A perda de biodiversidade em ambientes marinhos é atribuída a muitas fontes, incluindo atividades humanas, como caça e pesca comercial, adição de toxinas e produtos químicos às águas circundantes e perda ou degradação de habitats costeiros. Muitos fatores contribuem para a perda da biodiversidade marinha, mas as atividades humanas estão entre os piores criminosos. A pesca comercial, por exemplo, remove organismos-chave do meio ambiente, o que perturba a cadeia alimentar e priva outros organismos de suas fontes tradicionais de alimento.
A perda de biodiversidade é atribuída a eventos de curto e longo prazo. Derramamentos de óleo, tempestades e pesca são exemplos de ameaças imediatas que os ambientes marinhos enfrentam. Toxinas e produtos químicos que se acumulam em riachos e cursos d'água e o crescimento de áreas urbanas e centros de cidades, que substituem zonas úmidas e habitats costeiros por estruturas artificiais, são fatores adicionais.
Muitas espécies marinhas passam a vida percorrendo grandes distâncias e se reproduzem usando métodos de ampla disseminação, como a dispersão de ovos em fortes correntes oceânicas. As rotas de dispersão podem ser interrompidas por condições ambientais adversas e outros fatores, que acabam por colocar em risco a sobrevivência das espécies dependentes da dispersão. A poluição por nutrientes e produtos químicos também é uma causa da perda de biodiversidade. Apenas as espécies mais resistentes podem se adaptar às condições alteradas causadas pela adição de toxinas e produtos químicos em seus ecossistemas, o que elimina os organismos mais fracos e vulneráveis.