Hiện tượng phú dưỡng xảy ra khi các vùng nước, chẳng hạn như cửa sông, suối chảy chậm và hồ, nhận được chất dinh dưỡng dư thừa kích thích sự phát triển quá mức của thực vật. Sự phát triển tăng lên của thực vật, thường được gọi là tảo nở hoa, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước khi thực vật chết phân hủy và khiến các sinh vật khác chết.
Có hai loại phú dưỡng: phú dưỡng tự nhiên và phú dưỡng nhân tạo. Hiện tượng phú dưỡng diễn ra phổ biến trong các hệ sinh thái nước ngọt và nó đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa bình thường của nhiều ao hồ.
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng do con người gây ra là do hoạt động của con người. Chất dinh dưỡng từ ruộng, bãi cỏ và trang trại được bón phân được tích tụ trong sông, suối, hồ và đại dương khi trời mưa. Các chất dinh dưỡng làm tăng hoạt động trao đổi chất của tảo, gây ra hiện tượng tảo nở hoa. Sau đó, tảo nở hoa bao phủ bề mặt nước và ngăn ánh sáng chiếu tới các cây khác. Thực vật thiếu ánh sáng bắt đầu chết vì chúng không thể quang hợp và cuối cùng bị phân hủy. Thực vật bị phân hủy làm tăng vi khuẩn trong nước, làm giảm nồng độ oxy hơn nữa và các sinh vật sống khác bắt đầu chết.
Hiện tượng phú dưỡng cũng có thể xảy ra do các sự kiện tự nhiên, chẳng hạn như biến đổi khí hậu và địa chất. Tuy nhiên, hiện tượng phú dưỡng tự nhiên tăng lên đáng kể do hoạt động của con người. Sự khác biệt chính giữa hiện tượng phú dưỡng nhân tạo và phú dưỡng tự nhiên là quá trình tự nhiên diễn ra chậm.