Найістотніше значення в процесах, які викликають зменшення вмісту оксигену у водоймах, має життєдіяльність бактерій. Поглинання оксигену бактеріями в процесах дихання нерідко досягає 90-95% від усієї його кількості, що споживається водними організмами. Значний дефіцит оксигену спостерігається в періоди масового відмирання населення водойм. При розкладі органічних решток у водоймі зростає вміст розчинених органічних речовин, а це сприяє посиленому розвитку бактерій.
Нітроген надходить з атмосфери і утворюється внаслідок різних біологічних процесів, в яких важливу роль відіграють мікроорганізми. Вільний нітроген утворюється при відновленні сполук нітрогену денітрифікуючими бактеріями, а також при розкладі різних органічних залишків. Проте надходження N2 з атмосфери має значно більше значення, ніж накопичення нітрогену у водоймі в результаті біологічних процесів.
СО2 в значних кількостях виділяється в процесі дихання усіма водними організмами. Велика кількість СО2 виділяється при розкладі органічних залишків під впливом деяких груп мікроорганізмів.
Крім оксигену, нітрогену і СО2 у водоймах іноді є такі отруйні для більшості гідробіонтів гази як сірководень, метан, аміак. Найважливіше джерело цих газів – різні біологічні процеси. Найсприятливіші фактори для накопичення цих газів – погана аерація і утворення застійних областей в глибинах водойми.
