赤潮是大海母亲的一种人为病态，是海体流淌的“浓血”。那么，赤潮是怎样形成的呢？这就要从人类的生产和生活活动说起。
俗话说：农作物营养三件宝，氮、磷、钾肥不可少。可见，有机物对农业作物是必不可少的营养。但是，对于水域来讲，如果过多的营养物质进入水体，造成水中生物过速繁殖，却会带来意想不到的灾难。
农业施用大量氮肥，真正被植物吸收的不过一半，其余部分有些就随流水进入江河湖海。
农牧业的牲畜粪便以及作物秸秆等也会供给水体有机营养。
食品、印染、造纸工业的有机废水，含有脂肪、蛋白质、纤维素，因而也含有不少氮、磷、钾。
生活污水中含有大量有机物，如洗涤剂中就含磷，饮食废物中也含有大量有机物。
陆地上的大量有机废物，经过人为作用进入江河湖海。水体营养一“富”，加上温度、光照等其他条件合适，某些水生生物，如浮游生物就过速繁殖，疯狂生长，覆盖海面。这些过量的浮游生物一般呈现铁锈般的红色，它们布满了海水，赤潮就形成了。
能形成赤潮的生物约有180多种，我国海域便有60多种，绝大多数是肉眼所不能见到的形态简单、体色各异、随波逐流的浮游生物。赤潮的颜色，是由形成生物的种类所决定的。除了红色，还有黄、绿、褐、乳白、靛青等。
异常生长的赤潮生物占据了大量水域，它们疯狂繁殖、发育、生长，及至死亡时分解成无机盐和有机物时，都要消耗大量溶解在水中的氧气。然而，水中的溶解氧是极其有限的，当溶解氧消耗到一定程度，贝类、虾类、鱼类就要死亡。
有些赤潮生物（如裸钩虫）能分泌出一种使运动神经中毒的毒素，使水生生物麻痹、瘫痪而死。有些赤潮生物能分泌粘性物质附着在鱼、虾、贝的鳃瓣上，有的直接堵住海洋生物的呼吸系统，将它们闷死。
赤潮因有腥臭味被渔民俗称“臭水”。它不仅给捕捞业、海水养殖业和旅游业带来沉重的打击，而且会使海上作业人员以及生活在港湾沿海的人们不同程度地感染上呼吸道、胃肠道和神经性疾病。
为此，环境专家呼吁，在发展沿海地区经济、开发海洋资源的同时，必须注意海洋保护，慎防赤潮发生。
在海洋中有一种生物，它介于动物和植物之间，也就是说我们既不能称它为动物，也不能称它为植物，动物学界给它的正式称谓叫“腰鞭毛虫”，而植物学界则给它命名为“甲藻”。为了方便，我们在此先称它为“腰鞭毛虫”吧。这种东西具有强大的、难以想像的繁殖能力。只要给它一个适宜繁殖的条件，在非常短的时间内，它在经过25次分裂之后，一只这种海洋生物就会变成3300只它的同类生物，而且这种被快速繁殖的生物同样也会分裂变化，在一滴海水中可滋生6000多只这种奇异的海洋生物。腰鞭毛虫呈红色、粉色或者棕色，所以，一旦这种海水微体生物在某一海域大量繁殖，这里的海水就会变成红色，即发生赤潮。腰鞭毛虫能够释放出一种毒素，因此在此海域内的大量其他海洋生物，如鱼虾贝类会因中毒而成片死亡，人们如果误食赤潮中的鱼类、贝类也会中毒。
腰鞭毛虫的大量繁殖需要一个条件，即海水的“富营养化”。在大气中有一种主要成分是氮气，它约占大气总量的79％。氮气游离于大气中间，又通过多种途径来到地球表面的生物世界中，开始了氮气的“旅行”。氮气在地球上旅行的路线是这样的：地球上的绿色植物吸收氮，在植物的体内氮就转化成了植物氨基酸。动物也要吃饭，它们的食物大多是植物，动物在食用植物的同时，也非常自然地把植物体内的植物氨基酸一块吃了进去，吃了植物氨基酸的动物体内又产生了动物氨基酸。随着植物的死亡，动物的排泄或者死亡，植物和动物体内的含氮有机物就自然而然地进入了土壤，经过在土壤内的分解，这种含氮有机物一部分转化成可以被植物吸收成为植物养分的硝酸盐，一部分又转化成了氮气，重新回到大气层，用以补充大气中氮气的消耗，使氮气始终保持量的稳定性。这样，氮从大气中来到地球上做了一圈旅行之后，一部分又返回了大气层，到此，它的一个旅行周期就顺利完成了。这种周而复始的循环是自然界中物质运动的规律，在正常情况下，这是一种天地之间、人与自然之间十分和谐的需求和供给的关系，氮的循环是地球上的生物所必需的。但是，由于人类在自身的活动过程中，采取了许多不恰当的行动，结果导致了氮循环路线的混乱，使氮气也“迷失”了方向，去了它本不应该过多去的地方。
半个多世纪以来，由于人口的急剧增加，人们对土地的索取常常表现为不择手段，在许多地方对土地采取了掠夺式的开发利用。大量开垦土地，原始森林被砍伐，草原植被也遭到了前所未有的破坏，这些行为导致的不良后果很多，其中之一就是大地上的水土流失情况日益严重。有资料显示，水土流失按现有速度发展下去，黄土高坡上那已不太厚的黄土在30年内就会被全部冲光。水土流失不断加剧，原来存在于土壤中的氮也随着水土流失一道“搭车”去了江河湖泊之中，“千条江河归大海”，于是氮也就不费吹灰之力去了海洋。本来是作为土地的营养物质的氮却白白地流失走了，土地变得越来越贫瘠。为了保持土地的肥沃，人们只得越来越多地给土地追加含氮量高的化肥，比如农民最常使用的“尿素”等，以补充和保持土壤中氮的含量。水土在继续地流失，氮也在不知不觉中去了大海，人们仍在加大化肥的施用量。这也是一种循环，但这是一种恶性循环。海洋生物对氮的需求量本来很小，正常的氮补充就足够了。由于过量的氮进入海洋（湖泊），土地贫瘠了，海洋却过于“肥沃”了。这种现象就是我们前面提到的海洋富营养化。
在正常情况下，海水中的营养成分主要是三氮（硝态氮、亚硝态氮、氨态氮）和活性磷酸盐以及钾盐等，这些营养成分在海洋中的含量都比较低，这也是海洋生物所需要的正常含量。在这种状态下，海洋中的微体生物腰鞭毛虫根本无法大量繁殖，海水也不会变红而出现赤潮。但是，海水中的营养成分发生变化，海水富营养化之后，情况就大不一样了。腰鞭毛虫这种海洋微体生物对高营养的东西特别“偏好”，海水中的营养成分越高，它就“吃”得越起劲，繁殖得就越快、越多，赤潮也就在所难免了，赤潮出现的海域内的其他海洋生物也就在劫难逃了。
当然，海水富营养化不仅仅是水土流失造成的，还有其他一些原因。比如我们生活中和工业生产中排放的污水，别看它又黑又脏又臭，其中却富含多种营养成分，不仅有氮，也有磷和钾，可谓氮、磷、钾一应俱全。像我们大量使用的洗衣粉，绝大多数都有磷的成分。据国家环境保护总局提供的数字，我国每年排放的污水大约有370亿吨，其中大约有80％未经任何处理便被直接排放。不断加剧的水土流失，如此巨大的污水排放，可以想像会有许多氮、磷之类的营养成分进入到湖泊和海洋之中。赤潮出现之后，无法计数的海洋微体生物争相浮在水面上，密不透气，从而阻碍了大气中的氧向水中传送，水中的溶解氧降低，鱼虾贝类因为缺氧而窒息死亡。湖泊中没有可恶的腰鞭毛虫，就不会出现赤潮，但湖泊富营养化的后果也非常严童，湖底杂草丛生，水面浮萍遍布，水产资源和旅游资源也会大打折扣，甚至会完全丧失。