水生植物的光合作用是池塘等水体中氧气的主要来源。光合作用释放氧气的速率受光照强度、水温、植物种类和数量影响。例如夏季光照强、水温高时，浮游植物繁盛，光合作用强，释放氧气充足。但要注意表层与底层水的交换，确保整个养殖环境溶氧均匀。
水下有没有氧气？
虽然水下氧气浓度相比水面空气要低一些，但对于水生动物来说已经足够生存了。鱼类等水生生物虽然呼吸方式与人类不同，例如鱼靠鳃呼吸，但它们同样需要摄取氧气才能存活，这证明了水下环境中必然存在可供利用的氧气来源。
水下氧气的来源主要有水体流动和生物作用。水体流动时，上下水层发生混合，表层溶解了空气中氧气的水会被带到水下。另外，水下植物和某些细菌在分解过程中也能产生或释放氧气，这些都是维持水下氧气含量的重要自然机制。
除了空气溶解和植物光合，注入新水也是补充水中氧气的一种方式，尤其是对工厂化养殖效果较明显。但对于自然大型水体来说，单纯注水的增氧效果微乎其微。养殖动物的呼吸作用会消耗大量氧气，水温越高，动物代谢越快，耗氧量也越大，这是水体耗氧的重要因素之一。
实际上水下是有溶解氧气的，因为氧气并非完全不能溶于水。溶解量的多少受多种因素影响：首先温度升高时氧气溶解度会下降；其次压强越大，水中能溶解的氧气就越多；此外水中植物通过光合作用释放氧气，能增加含氧量；最后水面与空气接触面积越大，溶氧也就越多。
水是由氢和氧元素组成的化合物，但氧气作为气态物质，在常态下确实比水轻，所以纯粹静止的水体底部通常被认为缺乏游离氧气。不过人类活动可以带入氧气，比如潜水员携带的氧气瓶或潜艇内的供氧系统，这属于人为容器带入，并非水体自然拥有大量气态氧气。
空气与水面接触时，氧气会溶解进入水中，其含量取决于水体的不饱和程度、扰动状况以及水面表面积。增氧机就是利用这个原理，通过机械扰动水面，增加空气与水的接触，从而让更多氧气溶解到水中，达到为养殖水体增氧的目的。