Morze Bałtyckie jest stosunkowo zanieczyszczone, ponieważ nie ma otwartego połączenia z oceanem – pełna wymiana wód trwa szacunkowo ok. 30 lat. Do Bałtyku uchodzą brudne rzeki zawierające np. zanieczyszczenia z rolnictwa. Wraki okrętów na dnie są niewiadomego pochodzenia i również mogą się przyczyniać do zmiany składu chemicznego wody. Poważnym zagrożeniem jest ponadto czynna eutrofizacja, czyli zmniejszanie się ilości tlenu i wzrost zawartości innych niekorzystnych substancji skutkujący chorobami ryb i innych organizmów. Morze bałtyckie jest stosunkowo silnie eksploatowane, m.in. turystycznie czy gospodarczo.
Z roku na rok wzrasta świadomość zanieczyszczenia Morza Bałtyckiego i stopniowo wdrażane są przedsięwzięcia mające na celu jego oczyszczenie. Budowane są nowe, bardziej innowacyjne oczyszczalnie ścieków, a także ograniczana jest emisja gazów i pyłów. Coraz większą wagę przywiązuje się również do odnawialnych źródeł energii. Organizacje pozarządowe wspierające działania na rzecz zabezpieczenia Bałtyku to m.in.: Koalicja Czystego Bałtyku (CCB), Światowa Fundacja Ochrony Przyrody (WWF) czy Greenpeace International. Organizacje naukowe również działają dla dobra morza: Organizacja Bałtyckich Biologów Morza (BMB), Konferencja Oceanografów Bałtyckich (CBO), a także Międzynarodowa Rada Badań Morza (ICES).