Nhiệt độ ấm hơn có thể thúc đẩy quá trình phát triển các đám tảo dưới nước với tốc độ nhanh hơn, khiến chúng hấp thụ oxy nhiều hơn và lấy hết dưỡng khí của cá[1]. Thời tiết nóng cũng sẽ khiến lượng oxy trong nước giảm thấp hơn so với điều kiện thời tiết bình thường. Đây có thể là nguyên nhân khiến cá thiếu oxy và chết[2] Trong trường hợp thủy triều có sự thay đổi đột ngột không theo quy luật tự nhiên, nước chạy yếu đã làm hạn chế sự khuếch tán oxy trong nước[3].

Hạn hán có thể dẫn đến khối lượng nước thấp hơn để ngay cả khi nước có chứa một mức độ cao của oxy hòa tan, khối lượng giảm có thể không đủ cho số lượng cá. Hạn hán thường xảy ra cùng với nhiệt độ cao để các năng vận chuyển oxy của nước cũng có thể được giảm. Dòng chảy thấp cũng làm giảm độ pha loãng có sẵn cho phép thải nước thải được xử lý hoặc chất thải công nghiệp. Độ pha loãng giảm làm tăng nhu cầu oxy hữu cơ tiếp tục giảm nồng độ oxy có sẵn cho cá. Thời tiết nắng nóng kéo dài có những ngày nhiệt độ lên đến 40oC ngoài không khí, trên các ao nuôi nhiệt độ nước mặt đôi khi lên đến 36-380C, nhiệt độ này nằm ngoài giới hạn nhiệt độ của các loài cá nuôi truyền thống (22-280C). Do vậy cá nuôi trong ao sẽ yếu dần, ăn kém và nguy cơ mắc bệnh rất cao[4][5]

Cùng với đó khi nhiệt độ môi trường không khí và môi trường nước lên cao oxy hòa tan vào nước sẽ thấp, mức độ tiêu thụ oxy của các loài thủy sinh vật trong ao tăng dẫn đến các hiện tượng thiếu oxy trong nước. Khi nhiệt độ lên cao quá trình chuyển hóa hóa học, phản ứng sinh hóa dẫn đến thiếu oxy trong tầng đáy cũng như trong ao. Thiếu oxy dẫn đến quá trình phân hủy thiếu khí tạo thành các khí độc: NH3, H2S, CH4 sẽ dẫn tới tình trạng cá bị sốc, ngộ độc, giảm sức đề kháng và bệnh sẽ phát triển. Nếu quá trình thiếu khi xảy ra trong thời gian dài, các động vật thủy sản nuôi sẽ bị chết ngạt do thiếu oxy. Hơn 70.000 tấn cá chết ở khu vực sông Magdalena, Columbia nguyên nhân được cho là do mực oxy hạ xuống thấp sau bão lớn, gây thiếu dưỡng khí cho cá[1].

Hiện tượng cá chết ngạt do thiếu oxy còn xảy ra ở những ao hồ nước tĩnh nhất là những mặt nước tĩnh có nhiều mùn bã hữu cơ hoặc bón quá nhiều phân hữu cơ. Việc nuôi cá với mật độ quá dày, khoảng cách giữa các bè quá chật đã hạn chế không gian sống của cá, chế độ dinh dưỡng cho cá không tuân thủ theo yêu cầu làm phát sinh vi khuẩn gây hại trong nước và việc gia tăng hàm lượng hữu cơ dư thừa từ nguồn thức ăn đã làm cho hàm lượng oxy hòa tan trong nước bị suy giảm[3].