Đây là hiện tượng tự nhiên xảy ra do mật độ tế bào vi tảo gia tăng lên đến hàng triệu tế bào/lít (thông thường có khoảng 10 – 100 tế bào vi tảo/ml, nhưng trong trường hợp “nở hoa” mật độ có thể lên trên 10.000 tế bào/ml) làm biến đổi màu của nước biển từ xanh lục đậm, đỏ cho đến vàng xám.
Hiện tượng thủy triều đỏ có liên quan chặt chẽ tới sự phú dưỡng của thủy vực. Nguyên nhân của hiện tượng trên có liên quan đến các yếu tố môi trường như: nhiệt độ, độ mặn và hàm lượng muối dinh dưỡng cũng như các trường khí – thủy văn. Ngoài ra, các chất thải từ hoạt động của con người như nuôi trồng thủy sản thiếu quy hoạch, sự phát triển của các nhà máy chế biến thủy sản, hóa chất… cũng là một trong các nguyên nhân dẫn đến sự hình thành Thủy triều đỏ.