Une partie du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère est absorbée par les océans. D’après le Giec, environ 30 % des émissions anthropiques de dioxyde de carbone aurait déjà été absorbées par les mers et océans. Au contact de l’eau, le dioxyde de carbone se transforme en acide carbonique. L’eau de mer s’acidifie, c'est-à-dire que son pH diminue.

D’après le Giec, l’acidification des océans est amenée à se poursuivre d’ici la fin du XXIe siècle. L’acidification des eaux marines présente un risque majeur pour les récifs coralliens, les mollusques et certains types de planctons en raison de leur structure calcaire ou de leur coquille. En effet, une augmentation de l’acidification des océans réduit la disponibilité, dans l’eau de mer, des minéraux de carbonate, composants importants pour les plantes et les animaux marins. Ainsi, associé au réchauffement des eaux marines, à la pollution ou encore à l’eutrophisation des milieux aquatiques, ce phénomène menace l’équilibre de nombreux écosystèmes.