Le problème majeur avec la pollution de l'engrais est un processus appelé eutrophisation, où la surface d'un corps de l'eau devient riche en nutriments, provoquant une prolifération d'algues. Lorsque les algues commencent à mourir, la matière organique dans l'eau permettra de réduire la quantité d'oxygène disponible dans l'eau, ce qui provoque de nombreux autres organismes à mourir. L'eutrophisation est un processus naturel pour les lacs, chaudes et peu profondes, mais l'ajout de polluants d'engrais peut rendre le processus se produisent sur une série de décennies, par opposition à des siècles. La pollution de l'engrais peut même nuire à grands plans d'eau, comme le golfe du Mexique. Le nord du golfe du Mexique a une zone morte, où l'oxygène dans l'eau ne suffit pas pour la plupart des formes de vie, à partir de l'embouchure du Mississippi, où les polluants à partir de la moitié du pays en eau de surface se retrouvent, et réparties sur environ 6.000 miles carrés de l'eau.