A eutrofização ou eutroficação (do grego eutrofos, "bem nutrido") ocorre quando um corpo de água recebe uma grande quantidade de efluentes com matéria orgânica enriquecida com minerais e nutrientes que induzem o crescimento excessivo de algas e plantas aquáticas. Este processo é frequentemente induzido pelo despejo de resíduos líquidos oriundos de atividades de origem humana, sobretudo domésticas e industriais, resultando na descarga de nitrato ou fosfato contendo detergentes, fertilizantes ou esgoto em um sistema aquático. Este processo pode resultar em esgotamento do oxigênio do corpo d'água após a degradação bacteriana das algas.

Em virtude de serem lançados grandes quantidade de matéria orgânica tóxicas em corpos de água, a eutrofização causa muitas vezes sérios impactos ambientais. Um exemplo é uma "proliferação de algas" ou grande aumento do fitoplâncton em uma lagoa, lago, rio ou zona costeira como resposta ao aumento dos níveis de nutrientes.

Além de afetar sobretudo corpos de água parados (lagos, represas, açudes) e rios, pode também ocorrer em ambientes marinhos, porém com uma menor frequência pois as condições ambientais são menos favoráveis. No ambiente aquático, de maneira geral, as plantas são classificadas de acordo a sua capacidade de deslocamento: existem aquelas que se movem passivamente na água, arrastadas pelas ondas e correntes marinhas, são as aquáticas planctônicas (fitoplâncton, cianobactérias, plantas flutuantes), e as que se encontram fixas (plantas enraizadas e organismos aderidos, algas bênticas).

A eutrofização de corpos de água parados tornou-se um problema global de poluição da água. Clorofila-a, nitrogênio total, fósforo total, demanda biológica ou química de oxigênio e profundidade de secchi são os principais indicadores para avaliar o nível de eutrofização dessas águas. A meta 14.1 do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 14 é evitar todas as formas de poluição marinha, incluindo a poluição por nutrientes que é a eutrofização.