कुछ तटीय जल क्षेत्रों में ऑक्सीजन का स्तर इतना कम हो जाता है कि अधिकांश जीव-जंतु जीवित नहीं रह पाते। इन क्षेत्रों को मृत क्षेत्र कहा जाता है। ये क्षेत्र तब बनते हैं जब कृषि और अपशिष्ट जल से निकलने वाले अतिरिक्त पोषक तत्व, आमतौर पर नाइट्रोजन और फास्फोरस, शैवाल के घने प्रस्फुटन को बढ़ावा देते हैं। जब शैवाल मरकर डूब जाते हैं, तो जीवाणु अपघटन द्वारा घुलित ऑक्सीजन का उपभोग उसकी पुनःपूर्ति की गति से कहीं अधिक तेज़ी से हो जाता है।

जल स्तंभ का स्तरीकरण ऑक्सीजन युक्त सतही जल को गहराई में मिलने से रोकता है, जिससे समस्या और भी बढ़ जाती है। मिसिसिपी नदी से पोषित मैक्सिको की खाड़ी का मृत क्षेत्र सबसे बड़े और सबसे अधिक अध्ययन किए गए मृत क्षेत्रों में से एक है। इसी तरह की विशेषताएं बाल्टिक सागर, चेसापीक खाड़ी और दुनिया भर के कई अन्य पोषक तत्वों से समृद्ध जल प्रणालियों में भी दिखाई देती हैं।

गतिशील जीव भाग जाते हैं; स्थिर जीव मर जाते हैं। मत्स्य पालन और पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं पर बुरा असर पड़ता है। उर्वरक प्रबंधन में सुधार, अपशिष्ट जल उपचार और पोषक तत्वों को सोखने वाले आर्द्रभूमि के पुनर्स्थापन के माध्यम से पोषक तत्वों के भार को कम करना ही प्राथमिक दीर्घकालिक समाधान है। मौसमी निगरानी से प्रत्येक वर्ष मृत क्षेत्रों के आकार और तीव्रता का पता लगाया जाता है।

गर्मी के मौसम में डेड ज़ोन हजारों वर्ग किलोमीटर में फैल सकता है और शरद ऋतु के तूफानों के साथ फिर से सिकुड़ सकता है।