Trong nước thiên nhiên sắt có thể tồn tại dưới dạng Fe 2+ (Ferrous), Fe (Ferric), các 3+ 2+
thường gây độc đối với thủy sinh vật, vì quá trình oxy hóa nó thành Fe làm tiêu hao nhiều oxy của môi trường và
3+ tạo thành các rỉ sắt bám trên mang cá làm cá không hô hấp được. Dạng Fe không có tạo thành các rỉ sắt bám trên mang cá làm cá không hô hấp được. Dạng Fe không có những độc tính như trên nhưng nếu hàm lượng quá cao cũng không có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. Thí dụ, ở hàm lượng 1,5-2 mg/L nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du.
Sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho đời sống của thủy sinh vật mặc dù nhu cầu về nó không lớn lắm. Sắt có trong thành hemoglonine của máu sinh vật bậc cao và tham gia vào sự vận chuyển oxy vì có khả năng chuyển từ dạng có hóa trị 3 sang dạng có hoá trị 2 và ngược lại. Sự hô hấp của động thực vật được thực hiện nhờ có xúc tác, trong đó sắt đóng vai trò quan trọng. Chất diệp lục của cây xanh không thể tạo thành được nếu không có sắt mặc dù trong thành phần diệp lục không có sắt. Sắt có mặt thường xuyên trong cơ thể sinh vật và hàm lượng của nó có thể thay đổi từ vài phần vạn đến vài phần nghìn trọng lượng của cơ thể sinh vật. Khi thiếu sắt làm cản trở sự tạo thành hemoglobine của máu động vật, thể diệp lục của thực vật, hạn chế sự phát triển của tảo. Hàm lượng sắt tổng số (Fe và Fe ) thích hợp cho các ao nuôi cá là từ 0,1-0,2 mg/L, giới hạn cho phép là nhỏ hơn hay bằng 0,5 mg/L.
Hàm lượng sắt trong nước biển rất thấp, trong nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn có khi lên đến hàng chục mg/L. Hàm lượng các muối sắt hòa tan trong nước tỉ lệ nghịch với pH. pH càng cao các muối hòa tan của sắt càng thấp, do đó khi quá trình
2+ 3+ hợp chất hữu cơ hòa tan hay không hòa tan. Dạng Fe hợp chất hữu cơ hòa tan hay không hòa tan. Dạng Fe
3+
quang hợp của thực vật phù du trong ao xảy ra mạnh làm pH của nước tăng các muối hòa tan của sắt trong nước hầu như hết hẳn.
Trong nước biển, Mn có hàm lượng rất thấp chỉ dao động trong khoảng 0,01 mg/L. Ở nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn trong nước biển khoảng 10 lần. Mn trong nước có thể tồn tại ở 2 dạng: ion ở tầng đáy, dạng keo hydroxyde ở tầng mặt. Dạng ion có hoạt tính cao hơn dạng keo. Mn ở hàm lượng thấp (0,001-0,002ppm) có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Hàm lượng Mn thích hợp cho ao nuôi cá là 0,05-0,2 mg/L (Boyd, 1990).