Nước không oxy là tên gọi của các vùng nước biển, nước ngọt hoặc nước ngầm cạn kiệt oxy hòa tan và là tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng. Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ định nghĩa nước ngầm không oxy là những vùng nước ngầm có nồng độ oxy hòa tan dưới 0,5 miligam mỗi lít.[1] Tình trạng này thường được tìm thấy ở những khu vực hạn chế trao đổi nước.Trong hầu hết các trường hợp, oxy bị ngăn không cho lan xuống các mức sâu hơn bằng rào cản vật lý[2] cũng như bằng sự phân tầng mật độ rõ rệt, ví dụ, nước siêu mặn nặng hơn nằm dưới đáy bồn địa. Điều kiện không oxy sẽ xảy ra nếu tốc độ oxy hóa các chất hữu cơ của vi khuẩn lớn hơn sự cung cấp oxy hòa tan.Nước không oxy là một hiện tượng tự nhiên,[3][4] và đã xảy ra trong suốt lịch sử địa chất. Trên thực tế, một số người cho rằng sự kiện tuyệt chủng Permi-Trias, sự tuyệt chủng hàng loạt các loài từ các đại dương trên thế giới, xuất phát từ điều kiện không oxy lan rộng. Hiện tại các bồn địa không oxy có tồn tại, ví dụ ở Biển Baltic,[5][6] và một số nơi khác (xem bên dưới). Gần đây, có một số dấu hiệu cho thấy hiện tượng phú dưỡng đã làm tăng phạm vi của các khu vực không oxy ở các khu vực bao gồm biển Baltic, vịnh Mexico,[7] và kênh Hood ở bang Washington.[8]