溶解在水中的氧称为溶解氧，溶解氧以分子状态存在于水中。水中溶解氧是水质的重要指标之一，也是水质净化的重要因素之一。高溶解氧有利于降解水中的各种污染物，使水更快净化；反之，水中溶解氧低，污染物降解缓慢。

水中溶解氧的含量与大气压力、水温和盐分含量有关。未受污染的水中溶解的氧气是饱和的。清洁地表水中的溶解氧接近饱和。当藻类大量繁殖时，溶解氧会变得过饱和。充足的氧气是鱼类和好氧菌生存和繁殖的基本条件。水中溶解氧过饱和，溶解氧少，对水生动物（主要是鱼类）有害，导致大量鱼类死亡。在大气压下，温度为0℃，淡水中溶解氧饱和时，含量为10mg/L。溶解氧低于4mg/L，鱼类难以生存。
水质溶解氧在线监测仪是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝灭原理。调制后的绿光在荧光物质上被激发并发出红光。因为氧分子可以带走能量（猝灭效应），所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。我们以与绿光同步的红光源为参考，测量激发红光与参考光的直接相位差，并与内部校准值比较，计算出氧分子的浓度，并输出最终通过温度补偿取值，广泛应用于自来水、污水、石油、化工、养殖、冶金、电力、食品、制药、造纸、农业灌溉、生活用水、矿产等行业。
溶解氧计实际上是测量溶解在水溶液中的氧气含量。氧气通过周围的空气、空气运动和光合作用溶解在水中。溶解氧电极可用于测量和监测氧气水平会影响反应速率、过程效率或环境的过程。溶解氧仪具有安装方便、校准周期长（3~4个月）、对其他物质不敏感等特点，可以监测膜和内部电解液的使用情况。通常，电解质和膜每 1 到 3 年更换一次。