En vattenpelare är en hypotetisk sektion av vatten, från ytan hela vägen ner till botten, inklusive lera och sediment. Detta koncept används flitigt inom miljövetenskapen, där människor kan vara oroliga över ämnen som vilka organismer som lever på olika djup av vattnet, såväl som föroreningar och egenskaper som ses på olika djup. Människor kan använda en mängd olika verktyg för att studera vattenmiljöer, inklusive observationer, provtagning och experiment för att lära sig mer i fält, såväl som i laboratoriemiljöer där fler kontroller är tillgängliga.
Förhållandena i vattenmassan förändras beroende på djupet. Mot toppen finns mer ljus tillgängligt. Organismer som behöver ljus för att överleva kan hittas i de övre delarna och kan söka sig till specifika zoner i jakt på bytesdjur eller optimala levnadsförhållanden. Längre ner är det mörkare och kallare. Det är också mer tryck, skapat av vikten av allt vatten ovanför. Organismer anpassade för överlevnad i de nedre regionerna kan vara motståndskraftiga mot tryck, eller ha kroppar som lätt kan komprimeras och expandera. Dessa inkluderar grävande organismer som lever i sediment längst ner.
Vattenpelarens egenskaper kan förändras som svar på klimatförhållandena, som stormar som leder till lerigt avrinning och motsvarande mörker och skräp som distribueras genom vattnet, såväl som vindar som piska upp vattenytan och stör syrenivåerna. Koncentrationer av löst syre, näringsämnen och andra föreningar kan skifta i olika områden och på olika höjder i vattenpelaren. Människor kan ta vattenprover och sänka provtagningssonder för att ta en serie avläsningar när sonderna faller genom vattnet.
Problem med vattenpelaren kan inkludera höga näringshalter som leder till en spridning av invasiva organismer, föroreningar som orsakar döden av känsliga djur och växter, eller grumlighet, försämrar sikten och gör det svårare för vissa djur att överleva. Oceanografer studerar vattenpelaren mycket i sitt arbete, liksom människor som är intresserade av inlandsvetenskap, som sötvattensbiologer.
Läroböcker om vatten och vattenförekomster innehåller ofta en översikt över vattenpelaren med information om vad som lever på olika djup och vad man kan förvänta sig beroende på vattenpelarens totala djup. Det kan vara stratifierat i lager som reflekterar olika zoner där organismer kan överleva. Dykare studerar också denna information så att de kan dyka säkert och bestämma djupen där de mest intressanta sevärdheterna kan hittas.