Водата съдържа два вида кислород. Кислородните молекули са част от химичната структура на водата – O в H₂O. Този кислород е свързан с водорода и не може да бъде използван директно от водните организми. За техните нужди е необходим разтворим кислород (O₂), който навлиза във водата от атмосферата и от растенията, живеещи в нея.
Кислородът е естествен страничен продукт на фотосинтезата. Подводните растения поглъщат въглероден диоксид, отделян от риби и други водни животни, и с помощта на слънчевата енергия произвеждат глюкоза. Докато получават светлина и са потопени във вода, те освобождават кислород в околната вода.
Въпреки важната роля на растенията, по-голямата част от разтворимия кислород идва от въздуха. Движението на водата – вятър, течения или вълни – увеличава съдържанието на кислород спрямо спокойно стояща вода. Плаващите водорасли могат да намалят кислородните нива, защото образуват сенка, която пречи на светлината да достигне до потъналите растения и затруднява абсорбирането на кислород от атмосферата.
Нивата на кислород във водата се променят поради различни фактори. Най-високото количество се наблюдава късно следобед в слънчев ден, когато растенията цял ден отделят кислород. Най-ниското – преди изгрев, тъй като растенията спират фотосинтезата, но животните продължават да консумират кислород. Температурата на водата, метеорологичните условия и замърсяването също влияят върху кислородното съдържание.
Някои растения са по-ефективни в произвеждането на кислород. Според Ами Ричард от Университета на Флорида, най-добрите са видове, които растат изцяло потънали. Те изключват алгите, като премахват необходимите за тях хранителни вещества. Примери за такива растения са: фанворт (Cabomba caroliniana), нимфоиде (Nymphoides spp.), кентейл (Ceratophyllum demersum) и бакопа (Bacopa caroliniana).