一些浮遊生物在一定環境條件下暴發性繁殖引起海水變色的現象，它也是一種海洋污染現象。
人們很早就發現赤潮現象，在中國古書和西方聖經《舊約·出埃及記》都有記載。732年，日本記錄瞭相模灣和伊豆內海發生的赤潮現象。1831～1836年C.R.達爾文在“貝格爾”號航海記錄中記述瞭巴西、智利海面由藍藻門束毛藻引起的赤潮。20世紀以來，赤潮發生的次數逐年增多，如日本瀨戶內海在1955年以前的幾十年期間，赤潮隻出現5次，1955～19976年竟多達326次。中國浙江鎮海、定海和臺州一帶海域在1933年曾發生過夜光藻赤潮；1952年在黃河口也曾發生過夜光藻赤潮；70年代以來發生赤潮的海域和次數逐漸增多，先後在渤海灣、大連灣、長江口、湛江港、香港近海等水域發生過赤潮。
赤潮大多數發生在內海、河口、港灣或有上升流的水域，特別是暖流內灣水域。發生的季節隨水溫等環境因子和生物種類而異，一般以春夏為發生盛期。
形成赤潮的生物 主要是微型或小型浮遊植物和原生動物，已知有40多屬、120多種。例如：甲藻類的原甲藻(Prorocentrum)、卵甲藻(Exuviella)、裸甲藻(Gymno-dinium)、膝溝藻(Gonyaulax)、多甲藻（Peridinium）、角藻(Ceratium)、矽藻類中的骨條藻（Skeletonema）、根管藻(Rhizosolenia)、角刺藻(Cheatoceros)、菱形藻(Nitzschia)、金藻類中的小等刺矽鞭藻(Dictyochafibula)和藍藻類的束毛藻(Trichodesmium)等屬的一些種類。不同海區、不同季節形成赤潮的生物種類有差異，其中以夜光藻(Noctiluca miliaris)、骨條藻(Skelet-onema costatum)、膝溝藻、短裸甲藻（Gymnodinium breve)、紅海束毛藻(Trichodesmiumerythraeum)和原生動物的中縊蟲(Mesodinium rubrum)等較為常見。
赤潮的顏色是由形成赤潮占優勢的浮遊生物種類的色素決定的。如夜光藻形成的赤潮呈紅色，而綠色鞭毛藻大量繁殖時卻呈綠色，矽藻往往呈褐色。赤潮實際是各種色潮的統稱。發生赤潮的海水常帶有粘性和腥臭味，故又稱之為“臭水”、“厄水”。
成因 赤潮是一種復雜的生態異常現象，其成因至今雖尚未定論，但大多數學者認為，近海水域有機物污染（富營養化）是形成赤潮的主因。在正常情況下，海洋環境中營養鹽(氮、磷)含量低，往往成為浮遊植物繁殖的限制因子。但當大量富含營養物質的生活污水、工業廢水（主要是食品、印染和造紙有機廢水）和農業廢水入海，加之海區的其他理化因子（如溫度、光照、海流和微量元素等）對生物的生長和繁殖又有利，赤潮生物便急劇繁殖而形成赤潮。研究表明，有些赤潮生物，在有足夠氮鹽的海水中可增殖2倍，若同時加入足夠的磷鹽可增殖9倍，如再加入維生素B12則可增殖25倍。當加入超過正常海水含量10～20倍的鐵、錳時，有些赤潮生物可增殖10倍。這種由污染引起的赤潮，稱為“人為赤潮”。由於不同海區的物理化學特性，以及不同種類赤潮生物的生理特性有較大的差異，因此有關赤潮的成因有待作更深入的研究。
危害 赤潮殺死動物的原因主要是：①密集的赤潮生物或其胞外物質堵塞魚類的鰓，使之窒息致死；②赤潮生物屍體分解消耗大量溶解氧，引起海水嚴重缺氧，甚至形成硫化物危及海洋生物生存；③含有毒素（如石房蛤毒素Soxitoxin）的赤潮生物及其休眠孢子，或當赤潮生物死亡分解時釋放出來的毒素，被海產動物攝食、吸收造成中毒死亡。人若食用瞭含這種毒素的海產生物，也可能中毒或致死。人們稱這種中毒現象為貝類麻醉性中毒。
防治 要以防為主，嚴格控制過量有機物排放入近海水域，尤其是港灣水域，防止水體富營養化。加強赤潮發生機理和預測方法的研究，以便及早發現和治理。