Akvariumkjemi kan se ut til å være fryktelig komplisert. Imidlertid er et lukket akvariumsøkosystem egentlig ganske enkelt å administrere. Generelt inneholder et ferskvannsakvarium bare noen få kjemikalier av enhver betydning. Utover vann, sykler flere andre organiske og uorganiske forbindelser gjennom et lukket akvatisk økosystem.
Opløst oksygen
Opløst oksygen er kritisk for levedyktigheten til et akvatisk økosystem. Begrepet beskriver frie oksygenmolekyler, ikke bundet til nitrogen, ammoniakk eller vann, oppløst i vannet selv. Noen fisk, inkludert bettaer og annen gourami, kan trives i oksygenfattige miljøer. Andre, som zebra danios, krever raskt vann med store mengder opløst oksygen. Filtre, luftpumper og levende planter øker alle mengden opløst oksygen i en fisktank.
Nitritt
Nitritt er en organisk næringsstoffforbindelse som er svært toksisk for nesten alle arter av ferskvannsfisk. Nitritter oppstår som et biprodukt av fiskemetabolisme og nedbrytning av organisk materiale. I en ny tank, der nitrogenssyklusen ikke er etablert ennå, er nitrattnivåene sannsynligvis farlig høye. Bare regelmessige vannskifter kan forhindre dette problemet før tanken er "syklusert" av de riktige bakteriene.
Nitrat
Spesialiserte bakterier omgjører nitritt til nitrat, en betydelig mindre toksisk forbindelse. De fleste fiskearter trives i tanker med nitrattnivåer under 20 deler per million, men kan overleve i nitrattnivåer så høye som 60 deler per million. Levende planter absorberer nitrat fra vannet, og bruker det som en nøkkel næringsstoff for vekst og fotosyntese.
Fosfat
Fosfat er en annen organisk næringsstoff. Det er ikke svært toksisk for levende fisk, men det kan forårsake en skarp økning i mengden alger produsert i et akvarium. Hvis et akvarium har store blomster av alger, er det sannsynlig at høye fosfatnivåer er skylden. Vann fra vannkranen, visne planter og fiskeføde kan alle introdusere fosfat til et akvarium. Selv om det kan støtte vekst av levende bunnlevende planter, er detekterbare fosfatnivåer ikke nødvendige for akvariets helse.
Ammoniakk
Ammoniakk er en fiskeholders verste fiende og en av de vanligste årsakene til død i ferskvannsakvariumfisk. Lignende nitritt og fosfat, oppstår ammoniakk når organisk materiale brytes ned. Høy ammoniakknivå kan forårsake en mærkbar urin-lik lukt i en fisktank, etterfulgt av rask død av fiskene. For å forhindre farlig høye ammoniakknivåer, utfør hyppige vannskifter, spesielt under de tidlige stadiene av økosystemets etablering.