水中溶解氧主要來源于兩方面：

一方面是在水體中溶解氧（DO）小于其溶解度時，大氣中的氧溶入水體。在水體和大氣之間的界面上經常進行氣體交換，水體將二氧化碳排入大氣，大氣中的氧溶入水體。這與生物的呼吸作用十分相似，是水體中氧的主要來源。

另一方面是水生植物通過光合作用向水中放出的氧。但是由于水體中經常發生氧化作用，從而消耗水中的氧，特別是有機質的降解，對氧的消耗量很大，因此，水體中不斷進行著脫氧（溶解氧減少）和復氧（溶解氧增加）的過程。在自然條件下，水在流動時，復氧過程比較迅速，較易補充水中氧的消耗，使水體中溶解氧保持一定的水平，反之，在靜水條件下，復氧過程緩慢，水中含氧得不到及時補充，處于嫌氣狀態。當工業廢水和生活污水攜帶大量有機物質進入水體時，水體脫氧嚴重，這時即使在流動的河水中，由于復氧過程彌補不了這樣大幅度的脫氧，也會出現溶解氧迅速下降，造成魚類和需氧生物死亡及水質惡化。