Thủy triều đỏ là tên gọi chung cho những hiện tượng được biết đến như là những đợt bùng phát tảo biển nở hoa, xảy ra ở cửa sông, mặt biển tích tụ nhanh chóng những cột hoa do tảo biển sinh ra.
Thủy triều đỏ được biết đến dưới các đợt nở hoa bùng phát của tảo biển, tấn công và làm tổn thương hàng loạt đối với động vật biển giáp xác và thân mềm. Cơ chế nhóm tảo đơn bào hai roi (dinoflagellates) sinh ra những đợt thủy triều đỏ mang độc tố vẫn còn là một bí ẩn, nhưng đó có thể là một cơ chế phòng thủ được triển khai xuất phát từ những thay đổi của các dòng hải lưu như thay đổi nhiệt độ hay trạng thái quá tải của môi trường.
Năm 1985, nhà hóa học Koji Nakanishi tại Đại học Columbia đã đề xuất một chu trình sinh ra thủy triều đỏ, theo đó các phản ứng hóa học xảy ra theo từng bước, nhờ đó nhóm tảo dinoflagellates sinh ra thành phần độc tố chính trong thủy triều đỏ là brevetoxin cùng các độc tố khác. Theo các nhà khoa học, phản ứng ban đầu được kích hoạt bởi một enzyme và nước có thể là thành phần liên hệ trực tiếp với quá trình sinh ra độc tố hoặc đóng vai trò quan trọng do tảo dinoflagellates là một thực thể sống của biển.
Nhiều thành phần độc tố trong thủy triều đỏ bao gồm chuỗi mắt xích dài gồm 6 mạch vòng móc nối với nhau liên tiếp tạo thành những hợp chất cao phân tử và đều có khả năng gây tê liệt hệ thần kinh rất mạnh.
