1. Cel mai semnificativ proces care cauzează degradarea Mării Negre în ceea ce privește poluarea a fost supra-fertilizarea masivă de către compuși de azot și fosfor, provenind în mare parte din surse agricole, interne și industriale. Acest fenomen numit eutrofizare a schimbat întregul ecosistem al Mării Negre. Compușii intră în mare din surse din cele 17 țări din zona sa de drenaj. Țările de coastă contribuie cu aproximativ 70% din suma totală și aproape toată cantitatea rămasă intră în mare prin Dunăre.
2. Evacuarea apelor uzate insuficient tratate: introduceți contaminanți microbiologici în Marea Neagră și reprezintă o amenințare pentru sănătatea umană și, în unele cazuri, împiedică dezvoltarea turismului durabil și a acvaculturii. Debitul este estimat la aproximativ 571 milioane de metri cubi anual.
3. Poluarea cu petrol. Petrolul pătrunde în mare ca urmare a descărcărilor operaționale de nave și a accidentelor, precum și prin surse terestre. Nivelurile de poluare cu petrol nu sunt ridicate în larg, dar sunt inacceptabile în multe zone de coastă. Anual, aproximativ 95 000 de tone de deșeuri petroliere nerecuperabile sunt deversate în Marea Neagră. Substanțele toxice precum pesticidele și metalele grele nu par să polueze întreaga mare, dar apar în „punctele fierbinți” din apropierea anumitor surse bine identificate. Acești poluatori sunt de obicei asociați cu industria grea și cu declinul economic din regiune utilizarea lor a scăzut considerabil.
4. Substanțele radioactive au fost introduse în Marea Neagră în cantități mici din generarea de energie nucleară și ca urmare a accidentului de la Cernobâl din 1986.
5. Dezechilibrarea necontrolată a navelor a introdus în Marea Neagră specii exotice, aduse din alte părți ale planetei și înfloritoare în noul mediu. Unele dintre ele au proliferat devenind prădători ai speciilor indigene, afectând astfel ecosistemul Mării Negre.
6. Deșeuri solide aruncate în mare de la nave și orașe de coastă. Ca o mare închisă, Marea Neagră este deosebit de vulnerabilă la acest tip de poluare, deoarece orice deșe plutitor sau pe jumătate scufundat este inevitabil spălat la uscat. Unele plaje au o acumulare mare de gunoi, prezentând un risc pentru animalele marine și pentru oameni.
Black Sea-Strategic Action Plan recomandă măsuri preventive pentru controlul poluării.
Acțiunea anticipativă este un principiu fundamental al planului, deși folosește și principiul „poluatorul plătește”.
Planul solicită semnatarilor să convină asupra obiectivelor comune privind calitatea apei și să dezvolte o strategie de reducere treptată a sarcinilor, până la atingerea obiectivelor. Locurile în care nivelurile de poluare sunt nerezonabil de mari numite „puncte fierbinți” sunt considerate priorități imediate de acțiune.
Planul de acțiune nu numai că abordează poluarea care intră în mare din râuri și conductele de deversare, dar include, de asemenea, dispoziții detaliate pentru prevenirea poluării de către nave, pentru minimizarea poluării provocate de accidente maritime și controlul aruncării ilegale de deșeuri pe plaje, care in final ajung în mare.
O altă prevedere importantă privind poluarea se referă la monitorizarea continua a stării eco-sistemelor marine si a calitatii apei Mării Negre.