De waterlaag is de dikste laag van je traanfilm en ligt tussen de lipidelaag aan de buitenkant en de mucinelaag aan de binnenkant. Deze laag wordt voornamelijk geproduceerd door de traanklieren en bestaat voor het grootste deel uit water, met daarin opgeloste zouten, eiwitten, enzymen en voedingsstoffen.
De waterlaag heeft een dikte van ongeveer 3 tot 10 micrometer en vormt het grootste volume van je traanfilm. De laag bevat stoffen die bijdragen aan de afweer tegen micro-organismen en helpt bij het wegspoelen van stofjes en afvalstoffen van het oogoppervlak.
De traanfilm bestaat uit drie lagen die samenwerken: de buitenste lipidelaag voorkomt verdamping, de waterlaag in het midden zorgt voor vocht en voeding, en de binnenste mucinelaag helpt de traanfilm aan het oogoppervlak te hechten. Als een van deze lagen niet goed functioneert, kan dat leiden tot een onstabiele traanfilm en klachten van droge ogen.