水庫優養化指湖泊或水庫由於集水區或水體上之人為活動增加，如：蔬果栽種、遊憩活動等，將大量營養鹽氮、磷等污染源帶入水庫中，導致水體中浮游動植物大量繁殖，造成水體生態系急遽變化，使得水質嚴重惡化。水庫優養化將造成藻類大量繁殖，一般而言，影響藻類生長之主要因素有營養鹽、日照、氣候、滯留時間等，其中最重要者為營養鹽，由於農藥、肥料、廢水與洗衣粉中，含有豐富的硝酸鹽與磷酸鹽；硝酸鹽經分解後可成為植物所需養分，而磷酸鹽可以增進去污功效，也可以增加泡沫。在自然界中，氮及磷是稀有的成分，為植物成長中的一種限制因素。當含磷酸鹽物排放到湖水中時，水草、藻類獲得大量養分因此增生，藻類大量繁殖後，因光合作用及呼吸作用造成水體溶氧量晝夜變化差異大，於夜間常致使溶氧量太低，呈缺氧狀態，造成魚類等水中生物無法生存，因而死亡，水體也產生惡臭，這就是「優養化」的現象。水庫產生優養現象，不僅會破壞景觀，貽害水質，縮短水庫壽命等，也會影響淨水場的處理能力及效果，直接或間接增加水處理成本。要防止水庫優養化，必須加強水源保護，杜絕人為污染。