Vodeni stupac je hipotetski dio vode, od površine pa sve do dna, uključujući mulj i sedimente. Ovaj koncept se uvelike koristi u znanosti o okolišu, gdje se ljudi mogu baviti temama kao što su organizmi koji žive na različitim dubinama vode, kao i onečišćenje i karakteristike koje se vide na različitim dubinama. Ljudi mogu koristiti razne alate za proučavanje vodenog okoliša, uključujući promatranja, uzorkovanje i eksperimente kako bi naučili više na terenu, kao iu laboratorijskim postavkama gdje je dostupno više kontrola.
Uvjeti u vodenom stupcu se mijenjaju, ovisno o dubini. Prema vrhu, dostupno je više svjetla. Organizmi kojima je potrebna svjetlost za preživljavanje mogu se naći u gornjim krajevima i mogu tražiti određene zone u potrazi za plijenom ili optimalnim životnim uvjetima. Niže je tamnije i hladnije. Tu je i veći pritisak, stvoren težinom sve vode iznad. Organizmi prilagođeni preživljavanju u nižim regijama mogu biti otporni na pritisak ili imati tijela koja se lako mogu komprimirati i širiti. To uključuje organizme koji se ukopaju u sedimentu na samom dnu.
Karakteristike vodenog stupca mogu se promijeniti kao odgovor na klimatske uvjete, kao što su oluje koje dovode do blatnog otjecanja i odgovarajuće tame i krhotina raspoređenih kroz vodu, kao i vjetrovi koji podižu površinu vode i ometaju razinu kisika. Koncentracije otopljenog kisika, hranjivih tvari i drugih spojeva mogu se mijenjati u različitim područjima i na različitim visinama unutar vodenog stupca. Ljudi mogu uzeti uzorke vode i niže sonde za uzorkovanje kako bi izvršili niz očitanja dok sonde padaju kroz vodu.
Problemi s vodenim stupcem mogu uključivati visoke razine hranjivih tvari koje dovode do proliferacije invazivnih organizama, onečišćenja koje uzrokuje smrt osjetljivih životinja i biljaka ili zamućenja, što smanjuje vidljivost i otežava preživljavanje nekih životinja. Oceanografi u svom radu opsežno proučavaju vodeni stup, kao i ljudi zainteresirani za znanost o unutrašnjosti, poput slatkovodnih biologa.
Udžbenici o vodi i vodnim tijelima često uključuju pregled vodenog stupca s informacijama o tome što živi na različitim dubinama i što očekivati ovisno o ukupnoj dubini vodenog stupca. Može se stratificirati u slojeve koji odražavaju različite zone u kojima organizmi mogu preživjeti. Ronioci također proučavaju te podatke kako bi mogli sigurno roniti i odrediti dubine na kojima se mogu pronaći najzanimljivije znamenitosti.