Биологическое загрязнение водоемов связано со сбросом ряда органических веществ, способных к брожению. Эти вещества могут находиться в коммунальных и промышленных водах, содержащих пищевые отходы и фекалии, в сточных водах целлюлозно-бумажных комбинатов, животноводческих комплексов, мясных комбинатов, сахарных молочных заводов и т. д. В зоне загрязнения органическими веществами происходит массовое развитие гетеротрофных микроорганизмов и бактериальное заражение воды. Этот процесс, связанный с разложением органического вещества, его окислением и минерализацией, требует большого количества кислорода. Если он полностью использован, то зона становится зараженной многочисленными видами анаэробных бактерий, которые вырабатывают метан, сероводород и другие ядовитые соединения. Никакие виды рыб не способны выжить в такой воде, покидают ее или погибают.

В нашей стране даже многие крупные города не имеют должных средств биологической очистки стоков. Результатом этого являются бактериальное заражение водоемов, закрытие пляжей и гибель многих ценных гидробионтов, в том числе и рыб. Тем более это касается сельскохозяйственных районов. Ежегодный объем навозных стоков составляет более 1,3 млрд. м³. По этой причине ежегодно отмечается в среднем около 50 случаев массовой гибели рыб.