Oksigen terlarut dalam air sangat penting bagi kehidupan. Sebagian besar makhluk hidup menggunakan gas sebagai donor elektron untuk rantai pernapasan mereka. Konsentrasi oksigen dalam air jauh lebih rendah daripada di atmosfer. Banyak penelitian telah menyelidiki berbagai faktor yang mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut. Perubahan musim panas-musim dingin, atau lebih tepatnya perubahan suhu yang terkait dengan musim, mempengaruhi kemampuan air untuk mempertahankan zat terlarut yang berbeda. Air tidak hanya memiliki garam mineral, tetapi juga dapat memiliki gas terlarut oksigen, karbon dioksida atau nitrogen yang paling umum.
Semakin panas dan semakin banyak molekulnya bergerak, semakin sedikit kapasitas yang dimilikinya untuk menahan zat terlarut. Dari segala sesuatu yang larut dalam air, gas akan menjadi hal pertama yang keluar. Konsentrasi oksigen di perairan hangat lebih sedikit daripada di perairan dingin. Hal ini tercermin dari kemampuan memperoleh oksigen dari air berbagai spesies makhluk hidup yang menghuni daerah dengan suhu tertentu. Jumlah oksigen dalam air telah diamati selama bertahun-tahun. Penurunan sedang diamati yang menurut penelitian berhubungan langsung dengan perubahan iklim. Peningkatan suhu yang telah terjadi di planet ini sejak pertengahan abad ke-20 hampir sepenuhnya menjelaskan perubahan konsentrasi oksigen yang diamati.
Jumlah molekul oksigen (O2) di air permukaan paling bervariasi, sedangkan air dalam, yang lebih sedikit memanas, lebih stabil. Berbagai penelitian telah menunjukkan bagaimana perubahan iklim mempengaruhi jumlah oksigen yang tetap terlarut. Semakin sedikit oksigen di dalam air dan semakin banyak di atmosfer. Masalahnya adalah karena badan air, baik air asin maupun air tawar, terdeoksigenasi, keanekaragaman hayati yang menghuninya semakin berkurang. Ini karena spesies ini secara khusus beradaptasi dengan baik pada konsentrasi tertentu dari oksigen terlarut yang sedang hilang.
Hilangnya oksigen dalam air laut sepenuhnya diterima. Sebaliknya, sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan pada tahun 2021 di jurnal Nature menunjukkan perilaku yang lebih nyata di air tawar. Faktanya, ada sekitar 45.000 pengukuran yang dilakukan 60 tahun lalu, sehingga hasilnya cukup kuat. Konsentrasi oksigen air tawar telah turun antara 3 dan 9 kali lebih cepat daripada lautan sejak 1941. Namun, beberapa danau lolos dari tren ini. Peningkatan oksigen telah diamati di dalamnya. Studi yang cermat tentang komposisi danau-danau ini telah menunjukkan bahwa cyanobacteria telah berkembang biak dengan kuat di dalamnya. Mikroorganisme yang melakukan fotosintesis ini berkembang pada suhu tinggi dan mensintesis oksigen, sehingga keberadaannya akan menjadi faktor penentu untuk fakta ini. Di sisi lain, bakteri ini diketahui melepaskan racun ketika ditemukan dalam jumlah besar, sehingga keberadaan atau pertumbuhan berlebih mereka juga tidak akan terlalu menyanjung, meskipun mempertahankan konsentrasi oksigen air danau.