Doordat de oceaan koolstofdioxide uit de atmosfeer absorbeert, zorgen chemische reacties ervoor dat de concentratie waterstofionen toeneemt en de pH van het zeewater daalt. Dit proces noemen we oceaanverzuring. De pH aan het oppervlak is sinds de pre-industriële tijd al met ongeveer 0,1 eenheid gedaald, wat neerkomt op een toename van de zuurgraad met ongeveer 30 procent.

Een lagere pH-waarde vermindert de beschikbaarheid van carbonaat-ionen die veel organismen nodig hebben voor de opbouw van schelpen en skeletten van calciumcarbonaat. Koralen, pteropoden, oesters en sommige planktonsoorten zijn hier bijzonder gevoelig voor. Verzuring kan ook de fysiologie, het gedrag en de zintuiglijke vermogens van vissen en ongewervelden beïnvloeden. De effecten variëren per soort, levensfase en lokale omstandigheden zoals temperatuur en voedingsstoffen.

Omdat CO2 goed gemengd is in de atmosfeer, is verzuring een wereldwijd fenomeen, hoewel kustwateren extra pH-variabiliteit kunnen ondervinden door lokale processen. Het verminderen van CO2-uitstoot is de enige fundamentele oplossing. Sommige aquacultuurbedrijven bufferen de waterchemie al om kwetsbare larven te beschermen. Langetermijnmonitoring van de carbonaatchemie maakt nu deel uit van het wereldwijde oceaanobservatiesysteem.

De dunne schaal van een pteropode kan beginnen op te lossen in water dat onvoldoende aragoniet bevat.