水中的溶解氧主要來自兩個方面：

一方面，當水體中的溶解氧(DO)小于其溶解度時，大氣中的氧氣溶解到水體中。在水體和大氣的界面上，經常進行二氧化碳的交換。水體將二氧化碳排放到大氣中，大氣中的氧氣溶解到水體中。這與生物體的呼吸非常相似，是水中氧氣的主要來源。

另一方面，水生植物通過光合作用釋放到水中的氧氣。但是由于水中經常氧化，消耗了水中的氧氣，尤其是有機物的降解，消耗了大量的氧氣。因此，脫氧(溶解氧減少)和復氧(溶解氧增加)的過程在水中不斷進行。在自然條件下，水流流動時，復氧過程相對較快，更容易補充水中的耗氧量，從而使水中的溶解氧保持在一定水平。相反，在靜水條件下，復氧過程緩慢，不能及時補充水中的氧含量，處于厭氣狀態。工業廢水和生活污水攜帶大量有機物進入水體時，水體脫氧嚴重。此時，即使在流動的河水中，由于復氧過程無法彌補如此大規模的脫氧，溶解氧也會迅速下降，導致魚類和好氧生物死亡，水質惡化。