عندما يمتص المحيط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، تؤدي التفاعلات الكيميائية إلى زيادة تركيز أيونات الهيدروجين وانخفاض درجة حموضة مياه البحر. تُعرف هذه العملية بتحمض المحيطات. وقد انخفضت درجة حموضة سطح المحيطات بالفعل بنحو 0.1 وحدة منذ ما قبل الثورة الصناعية، ما يمثل زيادة في الحموضة بنسبة 30% تقريبًا.

يؤدي انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى تقليل توافر أيونات الكربونات التي تحتاجها العديد من الكائنات الحية لبناء أصدافها وهياكلها العظمية من كربونات الكالسيوم. وتُعد الشعاب المرجانية، وأجنحة الأرجل، والمحار، وبعض أنواع العوالق حساسة بشكل خاص. كما يمكن أن يؤثر التحمض على وظائف الأعضاء، والسلوك، والقدرات الحسية لدى الأسماك واللافقاريات. وتختلف هذه التأثيرات باختلاف الأنواع، ومراحل النمو، والظروف المحلية كدرجة الحرارة ومستوى المغذيات.

نظراً لاختلاط ثاني أكسيد الكربون جيداً في الغلاف الجوي، تُعدّ ظاهرة التحمض ظاهرة عالمية، مع إمكانية تعرض المياه الساحلية لتقلبات إضافية في درجة الحموضة نتيجةً لعمليات محلية. ويُعدّ خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الحلّ الجذري الوحيد. وتعمل بعض مزارع الأحياء المائية بالفعل على تعديل التركيب الكيميائي للمياه لحماية اليرقات المعرضة للخطر. ويُشكّل الرصد طويل الأمد للتركيب الكيميائي للكربونات جزءاً من نظام رصد المحيطات العالمي.

يمكن أن تبدأ القشرة الرقيقة للتيروبود في الذوبان في الماء غير المشبع بالأراغونيت.