Když se do vodního útvaru dostane nadbytek živin, růst rostlin a řas se může zrychlit nad přirozené úrovně. Toto obohacení živinami se nazývá eutrofizace. V oceánu je nejvýraznější v pobřežních zónách, které přijímají zemědělský odtok, splašky a atmosférický dusík.

Bezprostředním výsledkem je často hustší kvetení fytoplanktonu. Když se přebytečná organická hmota potápí a rozkládá, spotřebovává se kyslík, což někdy vede k hypoxii nebo anoxii. Dalšími důsledky jsou změny v druhovém složení, úbytek mořských trav v důsledku zastínění a častější škodlivé kvetení řas. Ekologické a ekonomické náklady zahrnují úhyn ryb, uzavřená korýšská porosty a degradaci rekreačních vod.

Kontrola eutrofizace vyžaduje snížení přísunu živin u jejich zdrojů – prostřednictvím hospodaření s hnojivy, čištění odpadních vod a ochrany mokřadů, které živiny zachycují. Obnova může trvat roky až desetiletí po snížení zátěže, protože sedimenty nadále uvolňují uložené živiny. Monitorovací programy sledují koncentrace chlorofylu, kyslíku a živin za účelem posouzení stavu a trendů.

Kdysi čistý pobřežní záliv se může v důsledku trvalé eutrofizace stát chronicky zakalený a trpět nedostatkem kyslíku.