当过量的营养物质进入水体时，植物和藻类的生长速度会超过自然水平。这种营养物质富集现象称为富营养化。在海洋中，富营养化在沿海地区最为显著，这些地区会受到农业径流、污水和大气氮沉降的影响。

直接结果通常是浮游植物大量繁殖。当多余的有机物沉入水底并分解时，会消耗氧气，有时会导致缺氧或无氧。物种组成发生变化、海草因遮荫而减少以及有害藻类爆发更加频繁也是其后果。生态和经济损失包括鱼类死亡、贝类养殖场关闭以及休闲水域环境恶化。

控制富营养化需要从源头减少营养物质的输入——通过化肥管理、废水处理以及保护能够截留营养物质的湿地。即使营养负荷减少，恢复过程也可能需要数年甚至数十年，因为沉积物会持续释放储存的营养物质。监测项目会追踪叶绿素、氧气和营养物质的浓度，以评估现状和趋势。

持续的富营养化会导致原本清澈的沿海海湾长期变得浑浊，并出现缺氧现象。