水中溶解氧含量受到两种作用的影响：一种是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，先进代谢耗氧；另一种是使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解，曝气手段等。这两种作用的相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。
       影响水中溶解氧含量的环境因素主要有水温，盐度和氧气分压。在氧气分压和盐度一定时，溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著；在水温和氧气分压一定时，水的含盐量越高，溶解氧的饱和含量随着盐度的升高而降低，在相同条件下，溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内盐度的变化幅度很小，所以盐度对溶解氧的饱和含量影响不大，可以近似以纯水中的饱和含量计算；在水温和盐度一定时，水中溶解氧的饱和含量随着液面上氧气分压的增大而增大。此外在污水处理过程中，污水池中溶解氧含量和其他控制指标有一定的关系，其他控制指标主要包括原水的成分、活性污泥的浓度和活性污泥的沉降比。
①溶解氧与原水成分的关系，主要是原水成分中有机物含量和溶解氧的关系。原水中有机物含量越多，微生物为代谢分解这些有机物所需消耗的溶解氧就越多，相反就越少。所以在控制曝气的时候，要注意水量和废水中有机物的含量相匹配。原水中一些特殊成分的存在，比如水中洗涤剂的存在，使得曝气池液面存在隔绝大气的隔离层，进而影响曝气效果的提升。
②溶解氧和活性污泥浓度的关系，一般而言，高活性污泥浓度对溶解氧的需求明显高于低活性污泥浓度对溶解氧的需求。所以，要达到去除污染物，并达到排放浓度的情况下，要尽量降低活性污泥的浓度，这对降低曝气量、减少电力消耗是非常有利的。
③溶解氧与活性污泥沉降比的关系，即溶解氧对活性污泥沉降性的影响，主要会出现以下情况：过度曝气容易使细小的空气气泡附着在活性污泥的菌胶团上，导致活性污泥上浮到液面而产生浮渣；气量少于其他段，则内回流带回去的溶解氧也会较少。
污水池中溶解氧的测定：荧光法测定溶解氧的主要原理是利用荧光物质的猝灭作用，降低荧光物质中的荧光强度和缩短荧光维持的寿命，从而获知水中溶解氧的含量。