Причины подобных явлений различны, однако в основном они связаны с ограниченной циркуляцией вод и эвтрофными условиями. Ограниченность водообмена может препятствовать проникновению кислорода в водные слои. Например, Черное море, почти полностью изолированное от Средиземного, получает больше пресной воды в виде дождей и речного стока, чем теряет в процессе испарения. Следствием этого является низкая соленость и низкая плотность поверхностных вод, что препятствует возникновению конвекции. Появляется стратификация водной толщи, и придонные воды оказываются лишенными кислорода. Анаэробные бактерии в большом количестве генерируют HS, который не усваивается аэробными бактериями, способными окислять сульфаты. Установление эвтрофных обстановок связано с обильным поступлением органического вещества или питательных солей (фосфатов, нитратов) в озерные или морские воды в результате антропогенного загрязнения, как это имеет место в настоящее время в озере Эри. Популяции бактерий и других организмов, обитающих в условиях избытка органического вещества и использующих растворенный кислород, значительно разрастаются. Впоследствии они извлекают кислород из придонных вод. Подобные явления, возможно, имели место при формировании древних осадков в геологическом прошлом в обстановке значительного поступления органического вещества, как это наблюдается в ряде озерных водоемов и болот тропической зоны в некоторых районах побережья в настоящее время.