Khi nhiệt độ nước biển chỉ tăng thêm một hoặc hai độ so với mức bình thường vào mùa hè trong vài tuần, nhiều loài san hô sẽ thải ra các loại tảo nhiều màu sắc sống trong mô của chúng. San hô chuyển sang màu trắng xóa – hiện tượng này được gọi là tẩy trắng. Không có các đối tác cộng sinh, san hô mất đi nguồn năng lượng chính và trở nên dễ bị bệnh tật và chết đói hơn.

Hiện tượng tẩy trắng là phản ứng căng thẳng, chứ không phải là án tử ngay lập tức. Nếu nhiệt độ giảm nhanh chóng, san hô có thể phục hồi tảo và sống sót. Tuy nhiên, hiện tượng tẩy trắng kéo dài hoặc lặp đi lặp lại thường giết chết toàn bộ quần thể san hô. Các sự kiện tẩy trắng hàng loạt đã gia tăng về tần suất và phạm vi địa lý khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên, ảnh hưởng đến các rạn san hô từ vùng biển Caribbean đến Rạn san hô Great Barrier và trung tâm Thái Bình Dương.

Các tác nhân gây căng thẳng cục bộ như ô nhiễm và đánh bắt quá mức có thể làm giảm ngưỡng gây ra hiện tượng tẩy trắng. Các nhà quản lý theo dõi dự báo nhiệt độ biển để dự đoán các sự kiện và đôi khi cố gắng can thiệp bằng cách che chắn hoặc hỗ trợ quá trình tiến hóa, mặc dù việc bảo vệ trên quy mô lớn cuối cùng phụ thuộc vào việc giảm phát thải khí nhà kính.

Một rạn san hô từng tràn đầy sức sống có thể biến thành một cảnh quan xương trắng chỉ trong một mùa ấm áp.