水生态修复的重要任务之一是恢复水生态系统的完整性。这就意味着水生态修复应该是河湖生态系统的整体修复，修复任务应该是包括水文、水质、地貌和生物在内的全面改善。恢复水生态系统的完整性，其核心是恢复五大水生态要素的自然特征，即水文情势时空变异性，河湖地貌形态空间异质性，河湖水系三维连通性，适宜生物生存的水体物理化学特性范围，及食物网结构和生物多样性。

改善河流水文情势

在改善河流水文情势方面，不仅需要恢复水量，也需要恢复自然水文过程。由于人类社会对于水资源的开发利用，试图恢复到大规模开发以前的水文情势是不现实的，只能实现部分恢复。通过制定环境水流标准，优化配置水资源，合理安排生产、生活和生态用水，以满足生态用水需求。另外，通过模拟自然水文过程，改善大坝电站的调度方式，以适应鱼类和其它水生生物的繁殖生长需求。

修复河湖地貌形态空间异质性

在修复河湖地貌形态空间异质性方面，恢复河流蜿蜒性，重建深潭-浅滩序列；恢复河流横断面的地貌单元多样性，包括恢复河槽断面几何非对称形状，河滨带和河漫滩的植被恢复和重建；行洪通道的清理及河漫滩各类地貌单元包括洼地、沼泽、湿地、故道和牛轭湖的恢复。

修复河湖水系三维连通性

在修复河湖水系三维连通性方面，通过工程措施和调度措施，促进上下游连续性；地表水与地下水连通性；河道与河漫滩连通性；河湖连通性和水网连通性；增加水体动力性。

控制水体物理化学特性范围

在适宜生物生存的水体物理化学特性范围方面，重点是通过源头治理、污染控制、水库调度、曝气、河岸遮阴等措施，使水温、溶解氧、营养物和其他水质指标满足本土种生物需求。

生物群落多样性恢复

恢复生物群落多样性和物种多样性，重点是恢复濒危、珍稀和特有生物物种以及保护和恢复重要生物资源。此外，还应加强土著物种的保护，防止生物入侵。同时，还应创造条件，完善“二链并一网”的河湖食物网结构。

完整性修复，仅修复单一的生态要素（如保证生态基流），往往难以达到修复目标。但另一方面，对于一个具体项目，河湖生态系统的整体修复不等于面面俱到地修复全部生态要素，而应通过对水生态系统的全面评估和健康诊断，识别生态系统的主要问题，在重点生态要素上采取修复措施。