Nguyên nhân tự nhiên
+ Sự phun trào dung nham của núi lửa dưới lòng đáy biển gây ra những hiện tượng làm các loài sinh vật biển bị chết hàng loạt. Khiến cho nguồn nước bị thay đổi theo chiều hướng tiêu cực.
+ Do sự bào mòn, sạt lở núi đồi gây ra.
+ Do triều cường nước dâng cao vào sâu trong đất liền gây ô nhiễm sông ngòi.
+ Hòa tan nhiều chất muối khoáng có nồng độ quá cao, có cả chất gây ung thư như Asen và các chất kim loại nặng khác,…
+ Do sự phun trào núi lửa làm bụi khói bốc lên cao, khi mưa theo nước mưa rơi xuống đất.
+ Do hiện tượng băng tan.
Nguyên nhân do con người
+ Con người dùng chất nổ, dùng điện, chất độc để đánh bắt thủy hải sản sẽ khiến nhiều sinh vật biển chết hàng loạt. Nó có nguy cơ dẫn đến tuyệt chủng một số loài sinh vật. Ngoài ra thì do việc khai thác này khó mà kiểm soát được nên xác của các sinh vật biển còn sót lại trên biển sẽ bị phân hủy và gây ô nhiễm cho nguồn nước biển.
+ Những vùng nước lợ, rừng ngập mặn ven biển và các rạn san hô chưa được bảo tồn dẫn đến làm mất cân bằng hệ sinh thái dưới biển, làm mất đi môi trường sống của một số loài vật lưỡng cư.
+ Khai thác dầu cũng là nguyên nhân khiến nước biển bị ô nhiễm. Sự cố tràn dầu của các tàu thuyền đánh bắt hải sản cũng gây nên những hậu quả ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
+ Các chất thải sinh hoạt, nước thải từ công nghiệp nông nghiệp,… chưa qua xử lý từ các nhà máy sản xuất hoặc khu đô thị đổ ra sông theo dòng chảy ra biển làm ô nhiễm đại dương.
+ Do việc nuôi trồng thủy hải sản ở ven biển của nhà nước, công ty, doanh nghiệp tư nhân cùng với sự phát triển kinh tế cũng kéo theo tình trạng ô nhiễm nước biển từ các chất thải của hoạt động gây ra.