目前，世界各国的科学家对赤潮形成的复杂原因还有一些学术上的争论，但有一个观点却是一致的：水质污染（富营养化）是形成赤潮的一个主要原因。海水中的营养物质（如氮、磷）是海洋植物生长、发育、繁殖各阶段所必需的，但如果海水的营养过剩，就会引起浮游植物群落组成简化，导致某些赤潮生物异常增殖，高度聚集，继而引发赤潮。
科学家的研究表明，向海洋排放的含氮、磷的工业废水、生活污水，高密度养殖，沿岸农田化肥、农药的流失，废泥中有机磷的释放等人为因素，可使某些赤潮生物在有氮盐的海水中增殖2倍，若同时加入足够的磷盐可增殖9倍，如再加入维生素B12则可迅速增殖25倍。
东海毗邻我国经济最为发达的长三角地区，近年来这一地区经济发展很快，大量的污水排放、过度的渔业养殖以及大型海洋工程的兴建，都向海洋输送了大量的污染物，几乎使东海成为人类的“天然垃圾场”，远远超出了海洋自净能力范围。
来自国家海洋局《东海倾废管理公报》表明，2003年，人们向东海倾倒了4245万立方米的疏浚物，其中，上海海区的倾倒量占55％以上。这些未加任何处理的疏浚物，含有大量的铜、铅、锌、砷、镉、铬、有机质、油类、DDT、666等对海洋环境有污染的物质。黄浦江及其支流河道、温州瓯江、台州椒江等地区的内陆江河码头，废弃物有害物质的含量超标尤其严重。全国海洋污染线的调查也表明，长江口一带海域无机氮、无机磷全部超标。浙东沿海是我国水产养殖最密集的地区之一，由于环保设施落后，这里一些海域的海底覆盖了一米多厚的黑臭淤泥，而在没污染前，海底应该是黄色的海泥。