Eutrofiëring wordt gekenmerkt door overmatige groei van planten en algen als gevolg van de toegenomen beschikbaarheid van een of meer groeibeperkende factoren die nodig zijn voor fotosynthese, zoals zonlicht, kooldioxide en meststoffen met voedingsstoffen. Eutrofiëring komt van nature voor door de eeuwen heen naarmate meren ouder worden en zich vullen met sediment. Menselijke activiteiten hebben echter de snelheid en omvang van eutrofiëring versneld door puntlozingen en niet-puntladingen van beperkende voedingsstoffen, zoals stikstof en fosfor, in aquatische ecosystemen (culturele eutrofiëring), met dramatische gevolgen voor bronnen van drinkwater, visserij en recreatieve wateren.
Zo doen aquacultuurwetenschappers en vijverbeheerders vaak opzettelijk waterlichamen weg door meststoffen toe te voegen om de primaire productiviteit te verhogen en de dichtheid en biomassa van recreatieve en economisch belangrijke vissen te verhogen door opwaartse effecten op hogere trofische niveaus. In de jaren zestig en zeventig koppelden wetenschappers algenbloei echter aan de verrijking van voedingsstoffen als gevolg van antropogene activiteiten zoals landbouw, industrie en afvalwaterverwijdering. De bekende gevolgen van culturele eutrofiëring zijn onder meer blauwgroene algenbloei, vervuilde drinkwatervoorziening, aantasting van recreatiemogelijkheden en hypoxie. De geschatte kosten van door eutrofiëring veroorzaakte schade in de Verenigde Staten bedragen jaarlijks ongeveer $ 2, 2 miljard.
Het meest beruchte effect van culturele eutrofiëring is het creëren van dichte bloemen van schadelijk en stinkend fytoplankton dat de helderheid van het water vermindert en de waterkwaliteit schaadt. Algenbloei beperkt de penetratie van licht, vertraagt de groei en doodt planten in kustgebieden, terwijl het ook het succes vermindert van roofdieren die licht nodig hebben om te jagen en prooien te vangen. Bovendien kunnen de hoge fotosynthesesnelheden die samenhangen met eutrofiëring opgeloste anorganische koolstof uitputten en de pH gedurende de dag tot extreme niveaus verhogen.
Hoge pH kan op zijn beurt een "blind" organisme zijn dat voor zijn overleving afhankelijk is van de perceptie van opgeloste chemische signalen door zijn chemosensitieve capaciteiten te beïnvloeden.
