Het gas zuurstof is een belangrijk element in het aquarium. Gasuitwisseling kan plaatsvinden op de grens tussen lucht en water. De hoeveelheid zuurstof die het water kan opnemen is afhankelijk van de grootte van het wateroppervlak en de watertemperatuur.
Hoe warmer het water, hoe minder zuurstof er in het water kan oplossen. Hoe groter het wateroppervlak, hoe sneller de gasuitwisseling kan plaatsvinden.
Een aquarium luchtpomp verhoogt het zuurstofgehalte in het aquarium door twee effecten. 1. De opstijgende luchtbellen halen water met minder zuurstof uit de onderste waterlagen naar de oppervlakte, waar het weer nieuwe zuurstof kan opnemen.
2. De kleine luchtbelletjes hebben ook een contactoppervlak met het water en vormen zo een vergroting van het wateroppervlak waar zuurstof uitgewisseld kan worden.
Vooral in situaties waar er een gebrek aan zuurstof is, is het gebruik van een luchtpomp bijzonder belangrijk. Deze situaties kunnen zijn: Hoge watertemperatuur in de zomer, bij het starten van het filter/aquarium, als de nuttige bacteriën zich nog niet voldoende hebben ontwikkeld of na behandeling met medicijnen.
Maar het gebruik van een luchtpomp heeft niet alleen positieve effecten. Door het wateroppervlak te vergroten door de kleine luchtbelletjes kan ook meer CO2, een belangrijke voedingsstof voor planten, worden afgevoerd. Bemesten met CO2 en tegelijkertijd een luchtpomp gebruiken verbruikt meer CO2 en heeft geen zin.