Polusi air adalah aglomerasi zat asing bagi ekosistem perairan, yang mempengaruhi komposisi alaminya. Mereka juga mempengaruhi keseimbangan antara berbagai spesies yang hidup berdampingan di ekosistem ini.
Penyebab utama pencemaran ini adalah masuknya residu, limbah padat dan komponen pencemar lainnya ke dalam air. Sebagian besar berasal dari manusia karena perkembangan industri. Industri besar ini membuang limbah ke sumber air utama.
Selain itu, kota-kota besar dan sistem pembuangan limbah memasuki air tanah, laut, danau atau sungai. Peningkatan jumlah penduduk juga menyebabkan jumlah sampah yang semakin banyak. Sebagai contoh: Plastik adalah salah satu sumber pencemaran air dan dapat memakan waktu hingga 1000 tahun untuk hancur.
Faktor lain pencemaran air adalah pariwisata, setiap tahun jutaan orang mengunjungi pantai, sungai, danau, dll. Kunjungan-kunjungan ini menghasilkan berton-ton sampah yang dibuang oleh mereka, tanpa memperhitungkan ekstraksi spesies laut. Pengkondisian kawasan wisata menyebabkan pencemaran yang lebih besar, mengubah karang, terumbu karang dan daerah pesisir yang paling dekat dengan populasi.
Minyak adalah faktor lain yang sangat mencemari air dan lingkungan secara umum. Sumur bor untuk mengekstrak minyak dapat mencemari air tanah, belum lagi tumpahan ke laut yang menyebabkan kerusakan serius. Fakta hanya memindahkan minyak mentah menyiratkan pencemaran laut dan kematian spesies laut.
Pencemaran air juga dapat disebabkan oleh penyebab alami, seperti abu gunung berapi atau berbagai proses biologis. Misalnya: Perubahan suhu dapat mempengaruhi keseimbangan alami ekosistem perairan dan, sebagai akibatnya, makhluk hidup yang menghuninya.