Hệ số khuyếch tân oxy ở trong nước nhỏ hơn trong không khí 320.000 lần, thường hăm lượng O2 không quâ 10ml/lít nước, ít hơn không khí 21 lần. O2 xđm nhập văo nước chủ yếu nhờ hoạt động quang hợp của tảo vă do khuyếch tân từ không khí, vì thế lớp nước trín có hăm lượng oxy hòa tan nhiều hơn lớp nước dưới. Hăm lượng O2 hòa tan trong nước phụ thuộc văo nhiệt độ vă sự vận động của nước. Hăm lượng khí O2đê trở
thănh yếu tố sinh thâi giới hạn trong môi trường nước.
Ở biển, tầng đây sđu thiếu O2, nguyín nhđn lă khí O2được câc vi sinh vật sống ởđđy sử dụng trong câc phản ứng oxy - hóa khử.
Tùy theo yíu cầu về hăm lượng O2 hòa tan trong nước, ta chia sinh vật ra câc nhóm sinh thâi : Nhóm ưa hăm lượng O2 cao (trín 7cm3/lít), nhóm ưa hăm lượng O2 vừa (trín 5 - 7cm3/lít) Nhóm ưa hăm lượng O2 thấp ( 4cm3/lít).
Lòai Daphnia obtusa sống trong môi trường nước nghỉo O2 nín hăm lượng hemoglobine trong mâu tăng lín gấp 10 lần bình thường.
Ngòai khí O2, còn phải kểđến khí CO2 hòa tan trong nước. Ở trong môi trường nước, hăm lượng khí CO2 hòa tan cao hơn nhiều so với không khí. Khí CO2 trong nước ở dạng tự do hoặc ở dạng kết hợp với câc muối carbonat vă bicarbonat. Trong nước biển hăm lượng khí CO2 hòa tan lă 40 - 50cm3/lít. Nước biển được xem lă kho chứa khí CO2 quan trọng trong thiín nhiín. Khí CO2 trong nước đóng vai trò qua trọng trong quang hợp của thực vật ở nước, hăm lượng khí CO2 tham gia giân tiếp việc tạo thănh câc vỏ bọc, xương, mai ... của câc động vật sống trong nước.