天然水中的氧，主要是由大氣中的氧氣溶解到水中，有的也部分來自水生植物的光合作用所產生的氧氣。溶解在水中的氧氣，簡稱溶解氧，通常記作DO。

天然水中的溶解氧量一般為7-14mg/L，過高，容易引起飽和，導致疾病的發生；過低，水體有時可能會出現局部缺氧現象。

水中有機物進行生物氧化分解時需消耗溶解氧。如果有機物較多，耗氧速度超過從空氣中補充的溶氧速度，則水中的溶解氧含量將減少。受到有機物污染嚴重時，水的溶解氧甚至可接近于零。此時，有機物在缺氧條件下分解，出現腐敗發酵現象，使水質嚴重惡化，在缺氧的水體中，水生生物的生長將受到抑制甚至死亡。生活污水和某些工業污水中，由于含有大量有機物，呈現嚴重缺氧狀態，在排入天然水體后，就會消耗大量溶解氧，使水體遭到嚴重污染。

溶解氧是魚類賴以生存的必要條件，而水中溶解氧量的多寡對魚類攝食、餌料利用率和生長均有很大影響。溶氧量5mg/L以上時，魚類攝食正常；當溶氧量降為4mg/L時，魚類攝食量下降13%；當溶氧量下降到2mg/L時，其攝食量下降54%，有些魚已難以生存；下降到1mg/L以下時，魚類停止吃食，大部分魚不能生存。