人們常常用“藍色”來形容大海，但海水的顏色有時也會突然改變。這種現象早在兩千年前就已經發現了。例如在聖經《舊約全書》中就有“水變得像血”的記載。但由於發生的次數極少，都把它當作是一種像海市蜃樓一樣的稀奇現象。一般認為，它是由於氣候反常引起海水鹽度增高，或者由於海水對流導致底層營養鹽含量較高的海水上升到海麵，或者是由於洪水把陸地上的營養物質大量帶到海裏等原因造成的，因而是一種自然現象。１９世紀中葉，著名的生物進化論創始人達爾文在環球考察期間，在南美巴西近海曾觀察到這種現象。
２０世紀，尤其是５０年代以來，這種海水變色的現象在世界許多國家的近海都有發生，而且次數越來越多，規模越來越大，不僅嚴重損害了海洋生物資源，破壞漁業生產，也直接威脅到人類的健康和生命安全，因而引起了人們的高度關注。這種現象便是“赤潮”。
提起赤潮，也許人們顧名思義認為是紅色的。其實，赤潮的顏色多種多樣，有粉紅色、有紅褐色，也有綠色或其他顏色的，這主要看引起赤潮的生物是什麼種類。
能引起赤潮發生的生物稱為“赤潮生物”，約有１００多種。如夜光蟲、裸甲藻、角毛矽藻、骨條藻、根管藻、鞭毛藻、束毛藻等。它們都屬於生活在海水中的一類微小的浮遊生物。在正常的海水中，各種浮遊生物都有一定的比例，保持著生態平衡。但是一旦受到外界刺激，赤潮生物便開始瘋長，數量猛增，密度加大，有時每毫升海水中竟有幾百萬到幾千萬個個體，而其他種類的生物銳減，海水最終便呈現出該種赤潮生物本身的顏色。
赤潮到底是怎樣發生的？也就是赤潮發生的機理，至今還沒有完全搞清楚。不過普遍認為與海洋的汙染密切相關。攜帶各種有機物和無機營養鹽的工業汙水和城市生活汙水大量排放入海，導致海區富營養化，是誘發赤潮的基本原因。如果海水中還有一定數量的鐵、鈷等微量元素，再遇到合適的氣溫、鹽度、光照等自然條件，赤潮就很容易發生。海水養殖自身汙染，也是導致近岸海域發生赤潮的重要原因之一。因此，赤潮被公認是海洋汙染的危險信號，是大海向人類發出的一個警告！
目前，赤潮已成為一種世界性的公害，美國、日本、中國、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國、香港等３０多個國家和地區赤潮發生都很頻繁。
赤潮主要通過以下方式對海洋環境、海洋漁業造成嚴重損失，對人類健康和安全帶來危害：
首先，赤潮的發生，破壞了海洋的正常生態結構，因而也破壞了海洋中的正常生產過程，從而威脅海洋生物的生存。
其次，有些赤潮生物會分泌出粘液，粘著在魚、蝦、貝等生物的鰓上，會妨礙這些生物呼吸，甚至導致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物攝食後能引起中毒和死亡。人類食用含有毒素的海產品，也會造成類似的後果。
再次，是大量赤潮生物死亡後，在屍骸的分解過程中要大量消耗海水中溶解的氧，造成缺氧環境，引起魚、蝦、貝類的大量死亡。