Минерализация воды в озере Первом повышенная, в среднем составила 785 - 860 мг/л. По химическому составу вода относилась к гидрокарбонатному классу, группе кальция. Кислородный режим в озере был удовлетворительным. Содержание растворенного в воде кислорода составило в среднем 11,2 - 12,3 мг/л, насыщение воды кислородом - 96 - 103%.
Среди биогенных соединений азот и фосфорсодержащие не превышали ПДК, концентрации легкоокисляющихся органических веществ (БПК5) превышали норматив лишь в январе в 1,4 раза. Среднегодовое содержание трудноокисляемых органических соединений (ХПК) в воде озера по сравнению с 2005 годом не изменилось и составило 1,5 ПДК. Концентрации в воде нефтепродуктов в озере Первом превышали ПДК лишь в октябре в 1,8 - 2 раза.
Среднегодовая концентрация фторидов в озерной воде увеличилась с 3,4 ПДК в 2005 году до 4,7 ПДК в 2006 году.
Среднее содержание цинка и марганца в северной части озера Первого снизилось по сравнению с 2005 годом в 1,5 раза и составило 4,1 ПДК и 3,4 ПДК соответственно. В южной части акватории озера Первого средние концентрации металлов остались на прежнем уровне: меди и цинка - 4,8 ПДК, марганца - 3,7 ПДК.
Основными загрязнителями озера Первое являются ООО "ЧТЗ-УРАЛТРАК", ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ОАО ЧЗПСН "Профнастил".