Nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm nước ở đới ôn hòa:

- Việc tập trung phần lớn các đô thị vào một dải đất rộng không quá 100 km chạy dọc ven bển đã làm cho nước biển ven bờ bị ô nhiễm nặng.

- Hoạt động khai thác dầu mỏ cũng như vận chuyển đã làm rò rỉ, tràn dầu ra vùng biển đại dương, váng dầu ở các vùng biển tạo nên "thủy triều đen" làm ô nhiễm nước biển.

- Hóa chất thải từ các nhà máy, phân bón hóa học và thuốc trừ sâu dư thừa trên đồng ruộng, chất thải sinh hoạt của các đô thị... làm nhiễm bẩn nguồn nước sông, hồ và nước ngầm trên đất liền. Các chất độc hại đó lại bị đưa ra biển là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng "thủy triều đỏ", làm chết ngạt các sinh vật sống trong nước.