水中溶解氧的含量与空气中的氧分压和水温密切相关。在自然条件下，空气中的含氧量变化不大，所以水温是主要因素。水温越低，水中溶解氧的含量就越高。溶解在水中的分子氧称为溶解氧，通常记录为DO，以每升水中的氧毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的指标。
溶解氧含量有3种不同的表示方法：氧分压（mmHg）；百分饱和度（%）；氧浓度（mg/L或10-6），这3种方法本质上没什么不同。
（1）分压表示法：氧分压表示法是基本和本质的表示法。根据Henry定律可得，P=（Po2+PH2O）×0.209，其中，P为总压；Po2为氧分压（mmHg）；PH2O为水蒸气分压；0.209为空气中氧的含量。
（2）百分饱和度表示法：由于曝气发酵十分复杂，氧分压不能计算得到，在此情况下用百分饱和度的表示法是合适的。例如将标定时溶解氧定为100％，零氧时为0％，则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。
（3）氧浓度表示法：根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比，即：C=Po2×a，其中C为氧浓度（mg/L）；Po2为氧分压（mmHg）；a为溶解度系数（mg/mmHg·L）。溶解度系数a不仅与温度有关，还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液，a为常数，则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用，但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。
纯水溶解氧在线检测仪采用极谱式原理，以铂金作阴极，Ag/AgCI作阳极，用进口硅橡胶渗透膜作为透气膜，具有硅橡胶及钢纱网，耐碰撞、耐腐蚀、不变形的性能。应用于火力发电厂、电厂电站除盐水、锅炉给水等微量氧含量的场所。溶解氧分析仪传感部分是由金电极（阴极）和银电极（阳极）及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为：阳极Ag+Cl→AgCl+2e-阴极O2+2H2O+4e→4OH- 。根据法拉第定律：流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
