W odróżnieniu od atmosfery tlen w środowisku wodnym jest czynnikiem, którego ilość może ulegać bardzo silnym wahaniom – od kilkuset procent nasycenia do wartości zerowej, co wpływa ograniczająco na występowanie roślin wodnych. Tlen w wodzie pochodzi głównie z atmosfery i procesów fotosyntetycznych, a jego głównym konsumentem są heterotroficzne bakterie (stąd pojawiający się deficyt tlenowy przy dnie głębokich zbiorników).
Rozpuszczalność tlenu w wodzie przy temperaturze wody od 0° do 30°C i normalnym ciśnieniu barometrycznym 760mm słupa rtęci przedstawiono w tabeli 1 i na wykresie 1. W temperaturze 0°C znajduje się w wodzie prawie dwukrotnie więcej rozpuszczonego tlenu niż w temperaturze 30°C. Wynika z tego, że w wodach cieplejszych panują na ogół gorsze warunki tlenowe.

Natlenieniu wody sprzyja wiatr i zjawisko falowania np. przy bezwietrznej pogodzie pochodzi on głównie z procesów fotosyntezy.

Należy mieć świadomość powyższych zależności, szczególnie biorąc pod uwagę zużycie tlenu nie tylko przez bakterie, ale i same rośliny. Według Gessnera (1959) maksymalne zużycie tlenu w ciągu jednej godziny wyrażone w miligramach na gram suchej masy w wodzie nasyconej powietrzem u niektórych kwiatowych roślin wodnych wynosi (tabela 2):