Việc mất đa dạng sinh học trong môi trường biển là do nhiều nguyên nhân, bao gồm các hoạt động của con người như săn bắn và đánh bắt cá thương mại, bổ sung chất độc và hóa chất vào vùng nước xung quanh và mất hoặc suy thoái môi trường sống ven biển. Nhiều yếu tố góp phần làm mất đa dạng sinh học biển, nhưng các hoạt động của con người là một trong những tác nhân tồi tệ nhất. Ví dụ, đánh bắt vì mục đích thương mại, loại bỏ các sinh vật quan trọng khỏi môi trường, làm gián đoạn chuỗi thức ăn và tước đi nguồn thức ăn truyền thống của các sinh vật khác.
Mất đa dạng sinh học được cho là do các sự kiện ngắn hạn và dài hạn. Sự cố tràn dầu, bão và đánh bắt cá đều là những ví dụ về các mối đe dọa trước mắt đối với môi trường biển. Độc tố và hóa chất tích tụ trong các con suối và đường thủy cũng như sự phát triển của các khu đô thị và trung tâm thành phố, những nơi thay thế các vùng đất ngập nước và môi trường sống ven biển bằng các công trình nhân tạo, là những yếu tố bổ sung.
Nhiều loài sinh vật biển dành cả cuộc đời của mình để di chuyển trong khoảng cách xa và sinh sản bằng cách sử dụng các phương pháp phổ biến rộng rãi, chẳng hạn như phân tán trứng vào các dòng hải lưu mạnh. Các tuyến phân tán có thể bị gián đoạn bởi các điều kiện môi trường khắc nghiệt và các yếu tố khác, cuối cùng gây nguy hiểm cho sự tồn tại của các loài phụ thuộc vào hệ phân tán. Ô nhiễm chất dinh dưỡng và hóa chất cũng là một nguyên nhân làm mất đa dạng sinh học. Chỉ những loài cứng cáp nhất mới có thể thích nghi với những điều kiện bị thay đổi do bổ sung chất độc và hóa chất vào hệ sinh thái của chúng, giúp loại bỏ những sinh vật yếu nhất và dễ bị tổn thương nhất.
