Kiedy stężenie rozpuszczonego tlenu w wodzie spada na tyle nisko, że powoduje stres lub śmierć organizmów tlenowych, stan ten nazywa się hipoksją. Progi różnią się w zależności od gatunku, ale wartości poniżej około 2 miligramów na litr są powszechnie stosowane jako praktyczna definicja ciężkiej hipoksji.

Niedotlenienie wybrzeży często wiąże się z eutrofizacją: nadmiar składników odżywczych stymuluje wzrost glonów, a późniejszy rozkład materii organicznej pochłania tlen. Stratyfikacja uniemożliwia uzupełnianie zapasów tlenu z atmosfery. Strefy minimalnego stężenia tlenu w otwartym oceanie występują naturalnie na średnich głębokościach, gdzie materia organiczna jest oddychana, a cyrkulacja jest powolna; strefy te rozszerzają się w niektórych regionach wraz z ocieplaniem się oceanu i jego większym rozwarstwieniem.

Niedotlenienie zmienia sieci pokarmowe, powoduje kompresję siedlisk dla gatunków mobilnych i może prowadzić do masowych zgonów organizmów osiadłych. Monitorowanie poziomu tlenu i ograniczanie dopływu składników odżywczych to główne działania zarządcze w wodach przybrzeżnych. Zmiany zawartości tlenu w wodach otwartych oceanów spowodowane zmianami klimatu stanowią coraz większe zagrożenie dla ekosystemów głębinowych i wód śródlądowych.

• Warunki niskiego stężenia tlenu rozpuszczonego
• Stresuje lub zabija tlenowe życie morskie
• Często powiązane ze wzbogacaniem składników odżywczych i stratyfikacją
• Rozszerzanie się na niektóre otwarte regiony oceaniczne