【水は水槽内でどのように変化するのか？】
　水槽中には、魚の排泄物、残餌、枯死した水草の葉などといった有機物が生じます。これらの有機物は従属栄養細菌によって分解され、有害な窒素化合物を生成して水中に溶け込んでいきます。
　しかし、ろ過に関与するろ過バクテリアがしっかり定着している水槽では、有害物質はろ過バクテリアの働きによって無害化されます。この有機物の分解の過程とバクテリアのかかわり合い、そして換水の必要性は、以下のように説明できます。

1．
 魚の排泄物や残餌、枯れ葉などの有機物を従属栄養細菌が分解し、魚にとって
　 いちばん危険な、毒性が強いアンモニアNH3（アンモニウムイオンNH4+）が生成され
　 ます。
2．
 アンモニア（アンモニウムイオン）をろ過バクテリアの一種のニトロソモナスが分解し、
　 アンモニアの次に毒性が強い亜硝酸N02-が生成されます。
3． 亜硝酸をろ過バクテリアの一種のニトロバクターが分解し、毒性が弱い（多量に蓄積
　 すれば危険）硝酸塩N03-が生成されます。
4． 一定の周期での換水によって、水槽中の硝酸塩が毒性を発揮するほど蓄積される
　 前に減らすようにします。つまり、換水というのは「閉ざされた空間」の水槽中
　 から、有害物質を除去することなのです。


アジロアロワナは水質の急激な変化によって、尾鰭を自切することがあるので換水時には注意が必要だ。

 

【餌との密接な関係】
　上で述べた様に、水槽中には様々な有機物が存在しますが、その主たる物は、魚の排泄物や食べ残しの餌から発生します。生餌や、水中で必要以上に散らばりやすい餌、排泄物中の有機物が多い餌を使用している場合は、それだけで飼育環境にかなり負担をかけることとなります。
そこで観賞魚飼育にとって良い餌というのは、排泄物中の有機物が少なく、魚がすべて食べてくれる、栄養価の高い餌ということができます。

【三つに大別されるろ過の方法】
　先で登場したろ過バクテリアは、水槽の底砂の中にも生息していますが、いちばん多く生息している場所はろ過槽（フィルター）です。ろ過槽は、その名のごとく「ろ過」をするための場所であり、ろ過バクテリアは、このろ過槽の中のろ材に着生して生息しているのです。
　このように、ろ過バクテリアによって有害物質を分解させるろ過の方法のことを「生物ろ過」と呼び、ろ過槽の中のウールマットなどのろ材に、目に見えるような大きなゴミをからめ取らせるろ過のことを「物理ろ過」と呼びます。また、有害物質をろ過バクテリアに分解させる代わりに、活性炭などといった化学性吸着物質に吸い取らせてしまうろ過のことを、「吸着ろ過」と呼びます。