在某些沿海水域，氧氣含量極低，大多數動物無法生存。這些區域被稱為死亡區。死亡區的形成是由於過量的營養物質（通常是來自農業和污水的氮和磷）導致藻類大量繁殖。當藻類死亡沉入水底時，細菌分解作用會迅速消耗溶氧，而氧氣的補充速度又跟不上。

水體分層阻礙了富氧表層水與深層水的混合，加劇了這個問題。由密西西比河注入的墨西哥灣死區是面積最大、研究最深入的死區之一。類似的特徵也出現在波羅的海、切薩皮克灣以及世界各地許多其他富含營養物質的水域中。

遷徙動物逃離；固著生物死亡。漁業和生態系服務遭受損失。透過改善肥料管理、廢水處理和恢復能夠截留營養物質的濕地來減少營養負荷是主要的長期解決方案。季節性監測每年追蹤死亡區的大小和強度。

夏季，死亡區可能會擴大到數千平方公里，而隨著秋季風暴的到來，死亡區又會縮小。