Tinggi atau rendahnya nilai pH air tergantung pada beberapa faktor yaitu:
a) Konsentrasi gas-gas dalam air seperti CO2
b) Konsentrasi garam-garam karbonat dan bikarbonat
c) Proses dekomposisi bahan organik di dasar perairan.
Secara alamiah, pH perairan dipengaruhi oleh konsentrasi karbondioksida (CO2) dan senyawa bersifat asam. Perairan umum dengan aktivitas fotosintesis dan respirasi organisme yang hidup didalamnya akan membentuk reaksi berantai karbonat – karbonat sebagai berikut:
Semakin banyak CO2 yang dihasilkan dari hasil respirasi, reaksi bergerak ke kanan dan secara bertahap melepaskan ion H+ yang menyebabkan pH air turun. Reaksi sebaliknya terjadi pada peristiwa fotosintesis yang membutuhkan banyak ion CO2, sehingga menyebabkan pH air naik. Pada peristiwa fotosintesis, fitoplankton dan tanaman air lainnya akan mengambil CO2 dari air selama proses fotosintesis sehingga mengakibatkan pH air meningkat pada siang hari dan menurun pada waktu malam hari.
Tabel 3. Pengaruh pH terhadap komunitas biologi perairan
Konsentrasi ion H dalam air mempunyai pengaruh terhadap organisme baik secara langsung maupun tidak langsung. Ada dua hal penting mengenai pH air terhadap kehidupan organisme dalam air yaitu:
1. Merupakan faktor pembatas karena organisme tertentu dapat hidup dengan baik pada pH rendah, sedang organisme yang lain hidup pada pH tinggi atau pH netral (pH 7).
2. pH sangat erat kaitannya atau merupakan petunjuk terhadap faktor kimia lain-nya seperti alkalinitas dan kesadahan.
Nilai pH pada banyak perairan alami berkisar antara 4 – 9, kehadiran CO2 dan sifat basa yang kuat dari ion natrium, kalium dan kalsium dalam air laut cenderung mengubah keadaan ini, sehingga air laut sedikit lebih basa berkisar antara 7,5 – 8,4. sistem karbondioksida – asam karbonat – bikarbonat berfungsi sebagai buffer yang dapat mempertahankan pH air laut dalam suatu kisaran yang sempit.