赤潮是一种因海水富营养化引起海洋浮游生物的暴发性繁殖而造成海水变色的自然现象。海水的颜色，由浮游赤潮生物的种类而决定，可为红色、桔红色或褐色。
赤潮生物，主要是藻类植物。近些年来，由于污水排放，农用化肥大量使用并随雨水流失，近海给饵养殖业的广泛发展，使近岸海水含有大量无机氮、无机磷等无机营养素及可溶性有机物，为藻类生长提供了良好的环境条件。因而，赤潮发生的频度大大增加，其范围几乎扩展到世界所有临海地区，甚至在阿拉斯加的巴罗岬附近，也有赤潮发生的报导。日本沿海，是赤潮的高发地区。在我国，从渤海湾到南海，近几年来，每年都有多次赤潮发生。
陆地卫星TM图像反映的为1989年9月下旬的渤海湾赤潮，卫星过境时间为9月24日。赤潮生物主要是浮游的藻类，如甲藻类、硅藻类、鞭毛藻类、夜光藻等。其细胞壁含叶绿素a和类胡罗卜素等。赤潮一般发生在近海岸地带。赤潮区海水光谱特征，是藻类生物体、泥沙和海水的复合光谱。含悬浮泥沙的海水，在光谱的黄、红范围，具有很高的反射率，但到红外后急剧下降。含赤潮生物海水，TM3波段数值比含泥沙水稍低，在TM4波段下降平缓，到TM5波段才急剧下降。这是因赤潮生物所含叶绿素a在红光区的吸收作用和到0.68微米后反射的陡坡效应所形成。因此赤潮区海水与含悬浮泥沙海水在TM图像中的差异，主要在TM3和TM4波段。