水作为水生生物生活的环境介质，其物理性质，如密度、粘滞性和水的浮力等，对水生生物也有重要影响。
水的密度比空气大约大800倍，所以陆生生物必需发展茎或四肢等支持结构，而对水生生物来说，稠密的水就能起支撑作用。但是蛋白质、溶盐和其他物质的密度都比水大，因此生物体在水中通常还是要下沉的。为了克服下沉的趋势，水生植物和动物发展了多种多样的适应，以便降低身体的密度，减缓身体下沉的速度。这些适应对于微小的浮游植物和浮游动物来说是非常重要的，因为这些生物没有主动运动的能力。很多鱼类的体内都有鳔，鳔内充满了气体，使鱼体的密度能大体上等于周围环境水的密度。生活在浅水中的大型海藻也有类似的充气器官，这些海藻用固着器附着在海底，而充满气体的球形物则可使叶子浮在阳光充足的水面。很多单细胞的浮游植物能够大量地漂浮在湖泊和海洋近表面水层，因为在它们体内含有比水密度更小的油滴，抵销了细胞下沉的倾向。鱼类和其他大型的海洋生物也常利用脂肪增加身体的浮力。大多数脂肪的密度为0.90～0.93 g／mL（即相当水密度的90～93％），因此倾向于上浮。减少骨骼、肌肉系统和体液中的盐浓度也能使水生动物减轻体重增加浮力。许多水生脊椎动物低渗透浓度的血浆（大约是海水渗透浓度的1／3至1／2）也是对减少身体密度的一种适应。对生活在海洋深处的生物来说，增加体内密度较小的油滴和脂肪，减少那些密度较大的身体构成成分就显得特别重要，因为这些生物在海水的巨大压力下，鳔中的气体密度往往会变得接近于水的密度，因此只能提供很小的浮力。
水的高度粘滞性也有助于水生生物减缓下沉的速度，但同时也对动物在水中的各种运动形成较大的阻力。微小的海洋动物往往靠细长的附属物延缓身体的下沉（图2-28）。在水中能够快速移动的动物，其身体往往呈流线型，这样可以减少运动的阻力。鲭和生活在开阔大洋中的其他鱼群则具有符合流体动力学原理最理想的体型。空气对动物运动的阻力要比水小得多，因为空气的粘滞性还不足水的粘滞性的1／50。
由于水的浮力比空气大，因此重力因素对水生生物大小的发展限制较小。蓝鲸的身长可达33米，体重可达100吨，最大的陆地动物与其相比也显得相形见绌（大象的体重只有7吨）。水为动物提供了极好的支持以便克服自身的重力，鲨鱼的骨骼便能说明这一点。鲨鱼骨骼是由具弹性的软骨构成的，这种软骨对陆生动物几乎完全不能起支持作用。即使是呼吸空气的鲸，当它在海滩搁浅时也会很快窒息而死，因为它巨大的体重一旦失去了水的支持就会把它的肺压瘪。与此相反，大多数陆生动物都有强大的支持结构，可以克服重力的作用把身体支撑起来。脊椎动物体内的内骨骼、昆虫的几丁质外骨骼和植物细胞坚韧的纤维质细胞壁都具同一种功能，即支撑生物的身体。坚硬的结构出现在水生动物主要是起保护作用（如软体动物的外壳）或者是为肌肉提供坚实的附着点（如螃蟹的壳和鱼类的骨骼），而不是为了支撑身体的重量。