溶解氧是衡量河流水质的最重要的综合性指标。一方面，河流中比较高级的水生生物需要一定的溶解氧才能生产；另一方面，河流缺氧会导致厌氧细菌繁殖，水质急剧恶化。在比较简单的情况下，影响河流水体溶解氧主要有大气复氧、有机物降解、硝化反应、光合作用、底泥氧化和微生物呼吸等几个方面。

有关大气复氧过程是气-液两相之间的一个复杂过程，可通过对河流进行调查时得到的实际数据进行推算。

生物化学耗氧分碳氧化阶段和硝化阶段，不仅受污染物成分和微生物数量种类的影响，也受到温度、pH、水力特性和悬浮物浓度等影响。微生物氧化1mg的氨氮需要消耗4.57mg的溶解氧。

光合产氧速率受到太阳辐射强度和浮游生物等因素影响。水体中植物，尤其是藻类通过光合作用，释放出氧气，一般一个藻细胞释放的氧是其消耗量的1.3-1.4倍。

底泥含有大量有机物质和底栖生物，需消耗溶解氧，速率与底泥具体的成分、密度、厚度以及水流条件等相关。

针对受污染的黑臭水体，河流的氧平衡失衡，需要借助外力，增加水体溶解氧。微生态活水（HDP）直接净化工艺中使用到的曝气造流设备——河湖水质原位净化机便是在水中高效曝气，使水体有充足的溶解氧，并且随着循环水流将曝气机处的富氧水体带到水体各个角落，使整个水体都成为溶解氧充盈的好氧环境。从根本上杜绝了水体因缺氧而发臭，并为整个水体生态环境提供溶氧基础。