Fioritura dell'acqua, densa popolazione acquatica di microrganismi fotosintetici microscopici prodotti da un'abbondanza di sali nutrienti nelle acque superficiali, accoppiati con luce solare adeguata per la fotosintesi. I microrganismi o le sostanze tossiche che rilasciano possono scolorire l'acqua, esaurire il contenuto di ossigeno, avvelenare gli animali acquatici e gli uccelli acquatici e irritare la pelle e il tratto respiratorio degli esseri umani. Singole specie di alghe, diatomee o dinoflagellati, che si riproducono ogni poche ore, possono dominare una popolazione in fiore; il numero di individui per litro (quart) di acqua può variare da 1.000 a 60 milioni.
Negli oceani, le fioriture annuali si verificano all'inizio della primavera a latitudini medio-alte, specialmente nelle regioni subpolari. In tali località il fitoplancton non prospera durante l'inverno a causa della breve durata e della bassa intensità della luce solare e perché sono preda del pascolo dello zooplancton. Durante l'inverno, l'allontanamento ripristina il contenuto di nutrienti vicino alla superficie, fornendo supporto per una rapida crescita poiché l'aumento dell'insolazione in primavera promuove la fotosintesi. Nell'emisfero settentrionale tale fioritura raggiunge il suo apice verso aprile. A metà estate le acque superficiali sono impoverite di nutrienti e la popolazione di fitoplancton diminuisce. Una fioritura secondaria può verificarsi in autunno, quando i temporali distruggono la stratificazione estiva dell'acqua e portano nuovi nutrienti; la fotosintesi e la moltiplicazione cellulare diminuiscono, tuttavia, poiché la radiazione solare diminuisce con l'avvicinarsi dell'inverno.
A volte, fioriture del genere dinoflagellate Gymnodinium si verificano lungo la costa del Golfo degli Stati Uniti quando piogge anomale aumentano il deflusso dei rifiuti agricoli e industriali. Gli enormi numeri di questi organismi conferiscono un colore rosso distinto all'acqua, un fenomeno noto come marea rossa (qv). Il Mar Rosso avrebbe dovuto essere chiamato per le fioriture occasionali dell'alga Trichodesmium erythraeum.
