Quantité d'oxygène qui est en solution dans l'eau, et est disponible pour la respiration végétale et animale. Sa mesure est réalisée à l'aide d'un oxymètre.
Comme tous les gaz, l'oxygène se dissout dans l'eau, mais cette solubilité est limitée à une valeur seuil, appelée concentration standard ou teneur à saturation, qui varie en fonction de la pression atmosphérique et de l'encombrement du maillage moléculaire de l'eau (provoqué par des substances dissoutes, en premier lieu le chlorure de sodium des eaux marines et, par des molécules organiques et/ou toxiques).
Plus la température est élevée, plus la solubilité de l'oxygène dans l'eau est faible. On peut estimer la concentration standard (Cs en g/L) à 1% près en fonction de la température (T°C) avec la formule suivante :
Cs = 468,41/(31,64+T°C)
Lorsque Cs est inférieur à 6 ppm, la pression partielle de l'oxygène dans l'eau est pratiquement égale à celle dans le sang de la grande majorité des poissons. Les échanges passifs ne peuvent plus s'effectuer et les poissons baillent à la surface de l'eau. À 5 ppm et au-dessous la plupart des espèces meurent.
On peut exprimer la teneur en oxygène dans l’eau soit en concentration (C en mg/L ou ppm), soit en pourcentage de saturation (%S) :
%S = 100 x C/Cs
Le pourcentage de saturation donne donc une indication sur le degré d’équilibre (pour l’oxygène) entre l’air et l’eau. Lorsque %S < 100%, l’eau est sous-saturée en oxygène, et lorsque %S > 100%, l’eau est sursaturée en oxygène.