某些微小浮游生物在營養物質十分豐富的條件下，大量繁殖和高度密集在水體表面所引起的海水變色的自然現象叫做赤潮。儘管科學家已投入大量人力物力去研究赤潮，可是引起赤潮的原因尚未完全弄清楚。時至今日，赤潮發生的機理，以及赤潮與各種海洋環境要素的關係，仍然是科學家們正在深入研究的課題。
赤潮產生的原因
赤潮亦稱「紅潮」，是海洋受到污染後所產生的一種生態異常現象，發生赤潮的海水的顏色，隨浮游生物的種類和數量而異，一般呈紅色或近紅色。夜光蟲產生的赤潮呈桃紅色，鞭毛蟲類產生的赤潮呈褐色。海洋污染能促使赤潮的產生，但是奇怪的是人們在遠離海岸的大洋深處也發現過赤潮，人們還發現，暴雨過後，海水表層鹽度迅速降低，也能刺激赤潮生物的大量急劇繁殖，赤潮產生的原因到底是什麼呢？現在普遍認為，其直接原因是有機物和營養鹽過多而引起的。
赤潮產生後的危害
赤潮產生時期，大量繁殖的「紅潮生物」密密麻麻地蓋在水面上，色澤艷麗，耀眼奪目，但赤潮的危害極為嚴重。一旦在海域內發生赤潮，會給海洋中生活的其他生物、給海洋環境乃至生活在這一海域沿岸的居民造成嚴重危害。因為密密麻麻的微生物會使水的透明度降低，陽光難以穿透水層，阻礙水生植物的光合作用，減少和隔絕了水中溶解氧的來源。而且藻類的呼吸和細菌的繁殖，又加倍地消耗著水中的溶解氧，致使水中溶解氧急劇減少，甚至出現缺氧，使局部海水發臭，惡化海洋環境，魚、貝類的呼吸器官堵塞，造成大批魚和貝類的死亡。這些被赤潮毒死的魚或貝類在海水中繼續分泌毒素，危害其他海洋生物的生長。如果人食用了被赤潮污染的魚或貝，還能造成死亡。
然而，目前人類還無法弄清楚赤潮生成的內在機理和發生規律，所以無法預報海區內發生的赤潮的災害，以便提前防範。因此，防止赤潮的發生是許多海洋科學家十分關注的課題。