İzmit Körfezi'ndeki kirliliğin başlıca nedenleri şunlardır: 1. Sanayi ve Deniz Taşımacılığı: Körfez çevresindeki yoğun sanayi faaliyetleri ve deniz trafiği, kirliliğin ana kaynaklarındandır. 2. Atık Suların Deşarjı: Islah çalışmaları yapılmamış dereler ve arıtılmadan denize verilen kanalizasyon atıkları, körfeze büyük oranda kirletici yüklemektedir. 3. Alg Patlamaları: Denizdeki renk değişikliklerinin ve kirliliğin bir diğer nedeni de alg patlamalarıdır. Kocaeli Büyükşehir Belediyesi, atık suların ileri biyolojik arıtmadan geçirilmesi ve derin deşarj yöntemiyle körfeze verilmesi gibi önlemlerle kirliliğin azaltılmasına çalışmaktadır.