在各種水體中，溶解氧含量通常是水質好壞的重要指標。以河水為例，在未受污染的區段，溶解氧含量通常很高，甚至可以達到飽和，但當受到有機物污染時，水中微生物的繁殖會消耗氧氣，溶解氧值會立即下降，嚴重時甚至會接近0mg/L，溶解氧低于2mg/L的河水甚至不適合用于灌溉。在評估水污染狀況時，溶解氧的測定必不可少。

在廢水處理過程中，往往需要利用氧性微生物來分解廢水中的有機污染物。 這時，水中溶解氧的控制就很重要了。為了保持適當的氧氣量，需要經常測量溶解氧。

在工業用水中，去除鍋爐水中的溶解氧非常重要，因為氧氣在高溫下會對鍋爐鋼管造成腐蝕，所以需要添加除氧劑來去除溶解氧。在日常維護中，管理人員需要測量鍋爐水中的溶解氧，以控制除氧劑的用量。