水文气象和海水理化因子的变化，是赤潮发生的重要原因。海水的温度，是赤潮发生的重要环境因子，20摄氏度至30摄氏度是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现一周内水温突然升高大于2摄氏度，是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化，也是促使生物因子“赤潮”生物大量繁殖的原因之一。
盐度在26至37的范围内，均有发生赤潮的可能。但是海水盐度在15至21.6时，容易形成温跃层和盐跃层。温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件，易诱发赤潮。
由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用，使海底层营养盐上升到水上层，造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升，引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛，特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。
这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料，促使夜光藻急剧增殖，从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。
据监测资料表明，在赤潮发生时，水域多为干旱少雨，天气闷热，水温偏高，风力较弱，或者潮流缓慢等水域环境。
海水养殖的自身污染，亦是诱发赤潮的因素之一。随着全国沿海养殖业的大发展，尤其是对虾养殖业的蓬勃发展，也产生了严重的自身污染问题。
在对虾养殖中，人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。池内残存饵料增多，严重污染了养殖水质。另一方面，大量污水排入海中，这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸，及其他形式的含氮化合物，加快了海水的富营养化。为赤潮生物提供了适宜的生物环境，使其增殖加快。特别是在高温、闷热、无风的条件下，最易发生赤潮。自然因素也是引发赤潮的重要原因，赤潮多发除了人为原因外，还与纬度位置、季节、洋流、海域的封闭程度等自然因素有关。
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