就像人生活在大气里，空气质量直接影响人体健康一样，水质环境在水产养殖中的作用首屈一指，水质不好会迅速地影响鱼的健康和成长状态。因此对于养殖户来说在养殖操作中应该时时关切水环境的理化状态。
鱼塘的水质会因为鱼群的生活、进食、繁殖、生长、排泄而急剧下降。养殖户们如果想要取得丰收就必须要了解塘水水质，知道鱼群需要什么样的水以及怎样的管理可以使水质达标。因而，以下几点理化因素是养殖户们在巡塘时必须注意和掌握的：
一、温度
控制塘水的温度对鱼类增养殖非常重要，因为水环境温度能够影响鱼群的行为、摄食、成长以及繁殖。据美国普度大学研究，在合理范围内，水温每升高11ºC，鱼类的摄食率就会加倍。能决定鱼类最适生长温度的是鱼的种类即该种鱼是冷水种还是温水种，而在选择放养哪种鱼，则决定于塘水所来自的水源温度。
对于冷水鱼如鲑鱼和鳟鱼，最适生长温度在9-18 ºC之间；对于凉水鱼如黄鲈，最适生长温度在15-30ºC之间；而像罗非鱼这种温水鱼，最适生长温度则在24-32ºC之间。应该根据塘水温度去选择最合适养殖的鱼，这样也降低了养殖风险。
二、悬浮固体
在鱼类养殖尤其是在循环水养殖过程中，浮游生物、排泄废物、饵料残渣以及土壤颗粒等悬浮固体可以引起的问题不容小觑。
排泄废物之所以是导致水质变差的一个重要原因，主要是由于排泄废物里包含池塘系统中70%的氨氮，而氨氮是刺激鱼鳃发病的主要因素。研究显示，一定重量的鱼可以产生和其体重相当的排泄废物。
土壤颗粒会引起水体浑浊并限制光线的穿透，因此会限制光合作用。土壤颗粒也会扼杀鱼卵，同时损耗塘底有益微生物群落。最新研究表明，通过添加一定量的负电荷材料可以使土壤颗粒聚沉从而减少其造成的损害。
如果塘水已经出现浑浊，可以采用以下两种方法。一种是在每亩池塘底放置1-2捆干草垛；二是在每亩水体中施用50-80斤石膏粉，使用后如果塘水依旧没有变清澈可以在两周之后再进行一次。
池塘中的藻类数量过多也是一个问题。由于大量藻类的存在，鱼体会在夜间增加呼吸效率，这样鱼类就需要更多的氧气。此时，如果浮游植物、藻类大量繁殖会消耗塘水中的氧气，这样一来水体中的氧气含量将在昼夜之间大幅波动，致使鱼类没有足够的氧气呼吸从而死亡。
三、光合作用
光合作用可以说是在池塘养殖体系中最为重要的一环，因为水体的很多参数诸如溶解氧、二氧化碳、Ph值、氨氮量都是通过浮游植物的光合作用来调节。简单来说，除给池塘供氧之外，光合作用也除去氨氮废物，比如氨、亚硝酸盐、尿素等。
呼吸作用通俗地讲是光和作用释放氧气的反作用，过程中可以将有机物转化为能量并且释放副产物CO2。增氧机的使用会使浮游植物在呼吸作用消耗氧气后，氧气仍会有结余，从而可以代偿呼吸作用造成的溶解氧损失。不过，当天气持续阴霾、云层长时间集聚时，光合作用不能顺利进行从而呼吸作用没有足够的氧气，导致氧气水平彻夜降低，尤其在次日日出之前溶解氧水平达到最低点。
四、溶解气体
溶解气体顾名思义就是溶于水溶液的气体。目前，最为常见的溶解气体主要是氧气、二氧化碳以及氨氮。实验室中，用于测量溶解气体的单位一般是PPM（mg/kg）或者是mg/l。
1、氧气（溶解氧）
研究显示，溶解氧是目前已知的水环境参数中最重要的指标。当有鱼群大面积死亡，溶解氧水平是首先被考虑的原因，无论是直接还是间接导致的低氧水平都会造成鱼类死亡，而且低氧造成的影响会比其他水环境理化参数的集合作用影响更大，这就像氧气对于人类一样，任何生物的呼吸作用都离不开氧气。一条鱼日常活动所需要的氧气与其体型、摄食率、活动水平、最适生长温度呈函数关系。
由于小型鱼具有较高的代谢率，所以同大型鱼相比小型鱼会消耗更多的氧气。生物学家米德（1974）测得，在14ºC的环境中500g重的三文鱼大致消耗1g的溶解氧（每分钟）。而生物学家路易斯（1981）测得，当环境温度上升到25ºC时，每500g的鲈鱼消耗6g到10g溶解氧（每分钟）。水体的溶解氧水平会在温度升高、海拔升高、盐度升高三种情况下减少。
为实现高产，养殖鱼体必须在溶解氧最适宜的水环境中培养，实验显示水体最佳的溶解氧饱和度至少要达到5PPM。如果溶解氧超过55PPM会使鱼体处于高压之内，同时当溶解氧含量低于2PPM时，鱼会死亡（对于条纹鲈鱼和黄鲈来说这个指标可能是3PPM）
像罗非鱼和鲤鱼这样的温水鱼可以更好适应低氧水平，但对于多数的凉水鱼来说低溶氧会是致命的。
2、二氧化碳
水体中的二氧化碳主要来自鱼体生命活动以及水源地裸露石灰岩层。在产量不错的池塘中，水环境二氧化碳的含量通常在5PPM左右。而在集约化养殖的池塘中水体二氧化碳的浓度则可能从下午到次日清晨在0PPM到5-15PPM之间波动。因此在循环水养殖系统中需要特备注意的是，循环水系统中二氧化碳的浓度很容易超过20PPM，这会干扰鱼体对氧气的利用率。
目前，据研究，有两种常用的方法可以减少水体中游离的二氧化碳。第一种是在从水源地抽取塘水之后，集中在曝气池中曝气。第二种是在水体中添加如碳酸钙或者碳酸氢钠一类的缓冲物质。根据酸碱理论，添加后水体中的二氧化碳将被去除，然后储存在碳酸氢盐和碳酸盐的缓冲体系中，这个问题会在之后的碱度章节详细讨论。
3、氨氮
对于氮气，常用的测定术语是“百分饱和度”。所谓饱和，即在给定温度下，任何溶解气体的含量值大于水体通常的持有量。百分饱和度大于110%的饱和水平通常被认为是过饱和，在这种水平下，溶解气体将对水环境造成危害。
气泡病就是水体中气体过饱和的典型症状。该病没有固定的症状表现，很可能当发现鱼死亡的时候，仅仅是气泡进入了鱼体的心脏和脑部，但是在外部并无体征。另外，常见症状还有诸如气泡出现在皮下、眼睛或者是鳍棘中。实验显示，治疗气泡病的最常见方法是将塘水充分曝气，使气体溶解水平降低到饱和或者饱和以下水平。
同大多数水生生物一样，鱼类会将体氨和少量的尿素作为废物排放到水体中。在养殖体系中存在着两种形式的氨，解离和非解离，其中非解离形式叫做NH3，解离形式叫做NH4+，NH3对鱼群毒害非常大而NH4+几乎没有什么影响，水体中两种形式氨含量总和叫做“总氨”。研究显示，通过生物降解，有毒的NH3可以被降解为无害的硝酸盐。
类似湖泊、河流等自然的水体中，鱼群密度较低，所以很少发生氨水平超标的情况，但是在养殖体系里，由于鱼农的高密度放养，在所难免要面对氨中毒的风险。实验发现，水环境的氨水平会随着温度的升高、pH的变大而增加。（
虽然非离子氨的毒性作用会根据不同的物种而不同，但是通常情况下认为小于等于0.02PPM的氨水平是安全的。实际养殖中，高浓度的非离子氨通常出现在循环水系统中，尤其是当养殖水体中浮游植物大面积死亡之后。不过，最新的研究也发现氨的一种中间过渡形式亚硝酸盐，也会对鱼塘产生毒害影响（如鱼棕血液病）。
五、缓冲系统
缓冲系统在鱼类养殖中，是防止水环境pH大幅波动需要采取的必要手段。如果没有在水环境中引进缓冲系统，那么一口池塘中水体pH可能从4波动到10。要知道的是，在水环境中，鱼体不断呼吸产生的大量二氧化碳，除了会干扰鱼类利用氧气的效率，也会降低水体pH。
1、pH
pH即水环境的酸碱性，水体的酸碱性是根据氢离子（H+）的含量确定的，范围为1-14，7为临界点即酸碱中性，pH低于7为酸性，pH大于7为碱性。养殖过程中，普遍认为合适的pH在6.5-9之间。
2、碱度
碱度所指的是水体能够中和酸而不增加pH值的能力。这个参数通常用来测量池塘底质、碳酸氢盐（HCO3-）、碳酸盐（CO32-）以及在少数情况下可以用来估计水环境中的氢氧化物（OH-）水平。一般来说，水体的总碱度是碳酸盐和碳酸氢盐的总和，但在少数情况下，水体中可能只包含碳酸氢盐碱度而没有碳酸盐碱度。
无论养殖户使用哪一种养殖生产方法，碳酸盐缓冲体系都是很重要的。在水产养殖过程中，氧气的主要来源是通过光合作用，而碳酸盐和碳酸氢盐体系的作用是储存二氧化碳。由于存在这种体系，致使水体中可以贮存足够的二氧化碳用于光合作用，这样水体中氧气含量就得到了保证。
如果没有缓冲系统，游离二氧化碳将形成大量的弱酸（碳酸），会使pH降至4.5（在夜间作用最明显），在光合作用的高峰期，大多数的二氧化碳被浮游植物消耗，pH会升高到10，而水体过酸或者过碱都会致鱼类死亡。在这里建议养殖户，在鲶鱼养殖生产过程中可以将总碱度控制在20PPM左右，而在鲈鱼的养殖过程中可以采用高碱度如80-100PPM之间。对于塘水水源天然低碱度的情况，可加入农业石灰以增加碱度。
3、硬度
水体的硬度和碱度是相似的参数，但是表示不同的测量方式。硬度测量包括钙镁离子、铝离子、铁离子、锌离子有时也包括锶锰离子和氢离子。当水环境中的硬度水平等于碱度水平时，这种硬度叫做碳酸硬度，而当硬度水平大于碱度水平时，这种硬度叫做非碱度硬度。在水环境中，至少要保证硬度在20PPM左右，方才有利于鱼体的生长。
4、其他金属离子和气体
有时候，其他的金属离子诸如铁离子和钠离子以及像硫化氢之类的气体，它们含量的多少也会给养殖带来麻烦。由这些因素引起的问题，常见的预防方法是将水源集中在蓄水池中进行预处理，之后再排放到池塘。预处理通常很简单，比如长时间曝气就可以消除硫化氢并沉淀铁离子。
