Значною проблемою моря є інтенсивне "цвітіння" морської води в прибережній смузі, зумовлене виносом з річковим стоком добрив з полів. зростає концентрація сірководню, велика частка якого утворюється з фекальних скидів міст причорноморських країн (їх надходить у море - по 8 млрд т за рік). Основними джерелами забруднення є стоки річок, стічні води з точкових та дифузних берегових джерел, морські транспортні засоби.