Lorsque la concentration d'oxygène dissous dans l'eau chute à un niveau suffisamment bas pour stresser ou tuer les organismes aérobies, on parle d'hypoxie. Les seuils varient selon les espèces, mais des valeurs inférieures à environ 2 milligrammes par litre sont couramment utilisées pour définir une hypoxie sévère.

L'hypoxie côtière est souvent liée à l'eutrophisation : l'excès de nutriments stimule la prolifération d'algues, et la décomposition subséquente de la matière organique consomme de l'oxygène. La stratification empêche le réapprovisionnement en oxygène depuis l'atmosphère. Des zones de minimum d'oxygène se forment naturellement à des profondeurs intermédiaires en haute mer, là où la matière organique est respirée et la circulation est ralentie ; ces zones s'étendent dans certaines régions à mesure que l'océan se réchauffe et se stratifie davantage.

L'hypoxie perturbe les réseaux trophiques, réduit l'habitat des espèces mobiles et peut entraîner des mortalités massives d'organismes sessiles. La surveillance des niveaux d'oxygène et la réduction des apports de nutriments constituent les principales mesures de gestion des eaux côtières. Les changements de la teneur en oxygène des océans ouverts, induits par le climat, sont une préoccupation croissante pour les écosystèmes des grands fonds et des eaux mésopélagiques.

• conditions de faible teneur en oxygène dissous
• Stresse ou tue la vie marine aérobie
• Souvent lié à l'enrichissement en nutriments et à la stratification
• Expansion dans certaines régions océaniques.