大多數水生生物需要溶解氧（通常縮寫為DO）才能生存，但這種氧氣的來源不是水分子（ H2O ).
DO是氣態的，分子氧的形式為O2起源于大氣或作為光合作用的副產品。一旦溶解在水中，它就可供生物體使用，并且可以在水生環境中的許多化學過程中發揮重要作用。除了溶解在水中外，這種氧氣與我們呼吸的氧氣沒有什么不同。
溶解在水中的分子氧（圈）。分子氧不是來自水分子中的氧（ H2O )
水中溶解氧的來源
地球大氣層
分子氧可以通過多種方式從地球大氣層進入水體。假設水的氧濃度低于其上方的大氣。在這種情況下，分子氧會自然地從空氣中擴散到水中，直到它被氧氣完全飽和。當空氣和水中的氧氣濃度相同時，滿足平衡條件。
當水和空氣混合時，會發生水的曝氣，導致水中的溶解氧水平增加。這在瀑布和急流中自然發生，或者當大風條件導致水體表面湍流時。
水生生物需要DO才能生存，這就是為什么一些水體有人工通氣的原因。例子包括池塘中間的槳輪或噴泉，在水族箱中使用空氣石
溶解氧可以來自光合作用 - 這需要水，光和二氧化碳 - 或來自大氣
光合作用
DO的另一個主要來源是光合作用。水生植物和藻類利用光合作用來產生新細胞并修復受損細胞。這個過程需要水、光能和二氧化碳。光合作用的副產品是可以溶解在水中的氣態分子氧。并非所有植物都是平等的，因為其中一些比其他植物產生更多的氧氣。
植物和藻類在光合作用發生的白天產生氧氣。它們還將其用于呼吸，這是植物將葡萄糖（即光合作用期間產生的糖）和氧氣轉化為可用細胞能量的過程。1植物和藻類在白天產生的氧氣遠遠超過它們消耗的氧氣。到了晚上，植物和藻類不再產生氧氣，但它們繼續消耗氧氣。與此同時，其他生物，如魚類，全天候以穩定的速度消耗氧氣。
因此，在健康的系統中，氧氣濃度全天上升，夜間呼吸活動消耗氧氣時下降。
瀑布可以增加水的氧飽和度
什么是溶解氧過飽和度
自然環境中的溶解氧百分比值可以達到100%以上，但這怎么可能呢？
光合作用可能是過飽和度的重要驅動因素，因為這個過程會產生純氧。有時它甚至可以解釋高達500%的DO值！
另一個原因是溫度的快速變化。雖然水與上面空氣的平衡很少是快速的，但水體的溫度可以迅速變化。所以，假設一旦太陽開始閃耀，一個停滯的湖泊的溫度就會迅速上升5度。水中的溶解氧水平應隨著溫度的升高而降低。然而，如果空氣和水之間的平衡不如溫度變化那么快，那么從技術上講，湖泊將被DO過飽和，直到再次建立平衡狀態。
過飽和的另一個原因是湍流條件或其他任何可能導致空氣和水混合的東西（例如，空氣結石，白水急流）。
如果溶解氧傳感器在海平面上校準，則假設水和空氣處于平衡狀態，則應將其校準到100%的飽和百分比。但是，如果氣壓小于760 mmHg怎么辦？傳感器將校準到什么？
假設一米確定的氣壓為750 mmHg。為了確定傳感器將校準到什么，將750毫米汞柱除以760毫米汞柱;這等于98.68%（750毫米汞柱/ 760毫米汞柱= 98.68%）。在此壓力下，只要水和空氣處于平衡狀態，飽和度就不能大于98.68%。因此，傳感器將校準到98.68%。