黑海是亚欧大陆的一个内陆海，由于海水相对于地中海水色比较深，所以被称为黑海。黑海是一个很大的、缺氧的海洋系统，面积约42.6万平方千米，流入黑海的重要河流有多瑙河和第聂伯河。黑海通过伊斯坦布尔海峡与地中海相连。由于海峡很窄，导致黑海海水不能大量且及时地同地中海的海水进行交换。黑海本身很深，从河流和地中海流入的水含盐度比较小，因此比较轻，它们浮在含盐度高的海水上，深水和浅水之间得不到交流。
据推测，两层海水之间彻底交流一次需要上千年之久。海水之间交流慢，海底的生物尸体腐化分解时，消耗的氧气得不到补充。在这个严重缺氧的环境中，只有厌氧微生物可以生存，它们新陈代谢释放出有毒的硫化氢和二氧化碳，将海底淤泥染得黝黑，黑色的海底将阳光吸收，就使海水呈现一片黑色了。