Ngay cả một giọt nước ao cũng có thể chứa hàng nghìn sinh vật, bao gồm các loại vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo, luân trùng, thủy sinh và giun. Mặc dù hầu hết các sinh vật sống trong nước đều rất nhỏ , một số ít đủ lớn để nhìn bằng mắt thường.
Vi khuẩn là một số vi sinh vật nhỏ nhất trên thế giới và chúng chỉ có thể nhìn thấy dưới độ phóng đại rất cao. Vi khuẩn có mặt ở khắp nơi và có nhiều loại trong hầu hết các mẫu nước ao. Nhiều loài động vật chân đốt nhỏ, chẳng hạn như động vật chân đốt, cũng sống trong nước ao và có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Các mẫu vật lớn có thể dài hơn 3 mm.
Các sinh vật nguyên sinh là những sinh vật phổ biến, nguyên thủy sống trong nước ao. Tảo là sinh vật nguyên sinh giống thực vật, trong khi động vật nguyên sinh giống động vật và tương tự như động vật rất đơn giản. Vì chúng có khả năng quang hợp nên hầu hết các loại tảo đều có màu xanh lục; tuy nhiên, một số ít loại có màu nâu vàng. Nhiều sinh vật đơn bào sở hữu các lông roi giống roi hoặc lông mao giống như lông giúp chúng có thể di chuyển trong nước.Các sinh vật được gọi là cá mòi cũng sống trong nước ao. Những sinh vật nhỏ bé này, có chiều dài nhỏ hơn 1 mm một chút, còn được gọi là "gấu nước", vì chúng rất giống với các động vật có vú lớn. Tardigrades được tìm thấy trong nước ở khắp nơi trên thế giới.
