Según la Convención Internacional sobre Vertidos de Londres celebrada en 1.972, por contaminación marina se entiende la introducción de desechos u otras materias en el mar, resultante directa o indirectamente de actividades humanas, que tenga o pueda tener efectos perjudiciales tales como causar daño a los recursos vivos y a los ecosistemas marinos, entrañar peligros a la salud del hombre, entorpecer la actividades marítimas, incluidas la pesca y otros usos legítimos del mar, deteriorar la calidad del agua de mar en lo que se refiere a su utilización y menoscabar las posibilidades de esparcimiento.
El fenómeno de eutrofización de las aguas consiste en un desarrollo excesivo de la vegetación acuática debido a una acumulación de nutrientes. Provoca proliferaciones de algas y el excesivo crecimiento de la hierba marina, agotamiento de oxígeno y producción de sulfuro de hidrógeno, tóxico para la vida marina, durante las descomposiciones de las algas. Las consecuencias son la degradación del medio marítimo, afectando principalmente a la calidad de los litorales.
Los pesticidas y otros productos fitotóxicos empleados en la agricultura, especialmente organoclorados, tienen en muchos casos, un largo periodo de actuación durante el cual, serán arrastrados desde los vegetales al suelo y, si no se acumulan en este, serán conducidos por las aguas superficiales o subterráneas hasta el mar.
La contaminación biológica del mar procede principalmente de los vertidos de aguas fecales. En las aguas residuales urbanas se encuentran hongos, bacterias y virus de origen humano, así como otro tipo de microorganismos.