Đây là yếu tố vô cùng quan trọng đối với sức khỏe tất cả các loài thủy sinh vật chứ không riêng gì tôm nuôi. Nguồn gốc của DO thường do có sẵn trong nguồn nước cấp, oxy không khí khuếch tán xuống ao hoặc cũng có thể do hoạt động quang hợp của những loài thủy sinh thực vật cấu thành. Để một ao tôm khỏe, cần có nồng độ oxy hòa tan >5mg/l.
Nồng độ oxy hòa tan trong nước sẽ bị biến động theo ngày đêm, do chịu ảnh hưởng của các yếu tố lý hóa khác trong ao. Oxy thường thấp nhất vào lúc sáng sớm, cao nhất vào buổi xế chiều (14h) rồi ổn định đến 6h tối và tiếp tục giảm dần vào ban đêm. Điều này là do ảnh hưởng bởi quá trình quang hợp và hô hấp của các thủy sinh thực vật. Vào ban ngày khi có ánh sáng, tảo trong ao sẽ quang hợp mạnh mẽ tạo ra oxy, cùng lúc đó quá trình hô hấp cũng diễn ra để sử dụng oxy. Nhưng lượng oxy tạo ra lại nhiều hơn lượng sử dụng. Do đó, nồng độ oxy sẽ có giá trị cao nhất khi quang hợp mạnh nhất vào lúc xế chiều. Tuy nhiên khi vào ban đêm, chỉ có hô hấp xảy ra tiêu thụ oxy, mà không có quang hợp nên hàm lượng bị giảm thấp dần.
Tiếp đó, sự phân giải các chất thải hữu cơ của vi sinh vật cũng ảnh hưởng đến hàm lượng DO. Sự phân giải hữu cơ này cũng được xem là quá trình hô hấp thứ hai trong ao, do tiêu thụ một lượng lớn oxy. Nếu chất thải hữu cơ tích tụ quá nhiều ở đáy ao, làm cho vi khuẩn phải sử dụng nhiều oxy hơn để hoạt động, làm DO trong ao sẽ giảm xuống dần.
Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến nồng độ oxy hòa tan trong ao. Khi nhiệt độ tăng cao, các phân tử nước dao động mạnh, oxy hòa tan vào nước thấp. Và ngược lại, khi nước lạnh do nhiệt độ thấp, oxy không khí sẽ khuếch tán vào nước nhiều hơn. Điều này được giải thích là do oxy có khả năng len lỏi vào liên kết của các phân tử nước cao hơn khi nhiệt độ thấp. Các ion hòa tan biểu thị độ mặn trong nước, cũng có ảnh hưởng đến sự hòa tan của oxy và độ mặn sẽ tỷ lệ nghịch với độ hòa tan oxy vào nước.
Sự phát triển của tảo cũng là một yếu tố có thể làm thay đổi lượng oxy hòa tan trong ao nuôi. Nếu như tảo trong ao phát triển quá nhiều, diện tích che phủ bề mặt rộng, thì sự biến động oxy sẽ rất lớn. Đến một giai đoạn nào đó khi dưỡng chất phong phú, độ chiếu sáng cao thì sự phát triển của tảo sẽ ngày càng mất kiểm soát làm sụt giảm nghiêm trọng lượng oxy hòa tan tiêu hao cho tảo hô hấp. Vì vậy không phải kích thích tảo phát triển thì sẽ có hiệu quả làm hàm lượng oxy hòa tan tăng cao. Ngoài ra mật độ thả nuôi và tỷ lệ cho ăn cũng có khả năng cao làm DO biến động.
Các acid amin tự do trong thức ăn có tác dụng chất dẫn dụ: glycine, betaine, taurine có nhiều trong dịch thủy phân, bột nhuyễn thể