Kiedy nadmiar składników odżywczych przedostaje się do zbiornika wodnego, wzrost roślin i glonów może przyspieszyć ponad naturalny poziom. To wzbogacenie w składniki odżywcze to eutrofizacja. W oceanie jest ona najbardziej widoczna w strefach przybrzeżnych, gdzie spływają ścieki z terenów rolniczych i gdzie występuje depozycja azotu atmosferycznego.

Bezpośrednim rezultatem jest często gęstszy zakwit fitoplanktonu. Kiedy nadmiar materii organicznej opada i rozkłada się, tlen jest zużywany, co czasami prowadzi do niedotlenienia lub anoksji. Kolejnymi konsekwencjami są zmiany w składzie gatunkowym, utrata trawy morskiej przez zacienienie oraz częstsze szkodliwe zakwity glonów. Do kosztów ekologicznych i ekonomicznych należą śnięcie ryb, zamknięcie siedlisk skorupiaków i degradacja wód rekreacyjnych.

Kontrola eutrofizacji wymaga ograniczenia dopływu składników odżywczych u źródła – poprzez odpowiednie zarządzanie nawożeniem, oczyszczanie ścieków i ochronę terenów podmokłych, które przechwytują składniki odżywcze. Odbudowa może trwać lata, a nawet dekady po zmniejszeniu ładunków, ponieważ osady nadal uwalniają zmagazynowane składniki odżywcze. Programy monitoringu śledzą stężenie chlorofilu, tlenu i składników odżywczych, aby ocenić stan i trendy.

Kiedyś czysta zatoka przybrzeżna może stać się chronicznie zmętniona i cierpieć na niedobór tlenu wskutek długotrwałej eutrofizacji.