Voda sa oproti zemi a vzduchu pomalšie ohrieva a pomalšie ochladzuje. Preto veľké objemy vody pomaly podliehajú tepelným zmenám, čím voda vykonáva funkciu termostatu, v ktorom organizmy nie sú vystavené prudkým zmenám.
Teplo získava voda adsorpciou slnečného žiarenia podstatne viac, ako zo vzduchu a z pôdy. V čistej priezračnej vode sa už v hĺbke 1 m premení 60% celkového slnečného žiarenia na teplo. Z vody sa teplo odvádza vyžarovaním a vyparovaním.
Teplota spolu s tlakom vzduchu vplýva na obsah rozpustených plynov vo vode: v 1 litri vody sa rozpustí pri 0OC 10,2 ml kyslíka, pri 20oC už len 6,4 ml. Zvýšenou teplotou podmienený pokles obsahu O2 je napr. príčinou, prečo počas teplých podvečerov vyskakujú ryby z vody - prekysličujú si žiabre bublinami vzduchu.
Teplota povrchových vôd značne kolíše, čím sa mení aj ich viskozita. To má význam obzvlášť pre drobné planktonty, ktoré môžu vytvárať rôzne morfologické sezónne varianty, ktorými sa mení ich povrchové napätie a tým aj vztlak vody, napr. cyklomorfóza niektorých dafnií.
Podzemné vody a pramene majú stálu nízku teplotu, ich obyvatelia sú preto zvyčajne stenotermní.
4.3. Chemizmus vody
Chemizmus vody má takisto rozhodujúci význam pre jej oživenie. Z plynov je najdôležitejšie nasýtenie vody kyslíkom. Kyslíkový režim určujú faktory fyzikálne (teplota a tlak vzduchu), mechanické (pohyby vody) a biologicko-chemické (fotosyntéza, respirácia, rozklad organických látok). Pri hnití bielkovín vzniká jedovatý sirovodík, ktorý sa hromadí pri dne a pôsobí jedovato na prítomné organizmy. Naopak metán sa vo vodách nerozpúšťa a v podobe bublín uniká z bahna. Preto sa jeho toxické účinky na organizmy neprejavujú.
Pre existenciu heterotrofných vodných organizmov je limitujúcim činiteľom obsah rozpustených plynov a chemických látok, ďalej pH vody a až potom nasleduje teplota a svetlo.
Zastúpenie minerálnych látok vo vodách je značne rozdielne. Morská voda sa vyznačuje vysokou salinitou (v priemere okolo 3% soli). Pevninské vody bohaté na minerálne látky (eurytrofné) majú vysokú produkciu fytoplanktónu, kým vody chudobné na minerálne látky (oligotrofné) sú chudobné aj produkčne.
V rôznej miere sú vo vodách zastúpené organické látky. Väčšinou dochádza k antropogennému znečisteniu kanalizačnými splaškami a agrochemikáliami. Hnojivá a fekálie v nízkych koncentráciach pôsobia stimulačne na rozvoj vodnej biocenózy. Priemyselné splašky, pesticídy a saponáty vodu vždy otravujú.
4.4. Prúd vody
Prúd vody patrí k hlavným limitujúcim faktorom v tokoch a v príbojovom pásme morí.