Основными условиями для поддержания жизни рыбы являются вода и кислород. Жабры поглощают кислород, растворенный в окружающей воде. С точки зрения жизненного пространства рыбам не требуется очень много воды; многие рыбы будут косячить при очень высокой плотности. Особенно, если вода циркулирует так, что рыбы могут плавать непрерывно и все направлены в одну сторону. Проблема в аквакультуре заключается в замене кислорода или воды с соответствующей скоростью.
Основная проблема аквакультуры заключается в том, что вода содержит очень мало кислорода. При температуре 15°C в одном литре насыщенной воздухом пресной воды содержится около 10 мг кислорода, что эквивалентно 10 частям на миллион по весу. Cодержащихся в одном литре 10 мг достаточно для поддержания жизни лосося весом в 1 кг в течение всего трех минут, а, поскольку, жабры рыбы могут удалить из воды только от трети до половины кислорода, 1 кг воды хватает только на одну минуту. Одной рыбе требуется около 1,5 тонны новой насыщенной кислородом воды в день.
Кислород в воде восполняется путем диффузии из атмосферы, чему может способствовать перемешивание или аэрация воды, а также за счет кислорода, вырабатываемого водорослями и водными растениями в результате фотосинтеза в светлое время суток. В аквакультуре подход к обеспечению кислородом заключается либо в подаче воды с соответствующей скоростью, протекающей через резервуары и садки так, чтобы достаточное количество кислорода поступало в систему, либо в непосредственном введении воздуха или кислорода в воду, содержащуюся в системе.
Существует несколько способов выражения концентрации растворенного кислорода в воде.