Övergödning kallas också eutrofiering och är en obalans i ett akvatiskt ekosystem som beror på hög näringstillförsel. Övergödningen ökade kraftigt under 1900-talet på grund av mänsklig aktivitet och de viktigaste näringsämnena (närsalterna) för växters tillväxt är fosfor och kväve. Vanligen räknas fosfor vara det begränsande närsaltet i sötvattensystem medan kväve är begränsande för saltvatten, vilket innebär att fosfor är det ämne som vi i första hand försöker begränsa tillförsel av till sjöar och vattendrag i och kring Mälaren.
Överskottet av fosfor beräknas framför allt härröra från jordbruk, industrier, enskilda avlopp och reningsverk. Transporten från jordbruk till vattendrag och sjöar är även effektivare idag än den varit innan 1900-talet. Orsaken är att utdikning av våtmarker, rätade vattendrag och sänkning av sjöar gör att vatten snabbare rinner mot våra sjöar och växtligheten därför inte hinner ta upp lika stora mängder näringsämnen på vägen. Inte lika mycket fångas upp av växterna och en större mängd procentuellt hamnar i sjöar och hav när transporterna blir snabbare.
Övergödning av vatten leder till ökad produktion av plankton vilket i sin tur leder till ökad produktion av samtliga typer av vegetation. Denna ökade produktion leder till att större mängder organiskt material dör och sedimenterar och sedan behöver brytas ner på botten. Eftersom de bakterier som sköter nedbrytningen behöver syre kan stora mängder sedimenterat organiskt material leda till syrebrist på bottnarna och i förlängningen även till bottendöd. Sjöar har naturligt en högre koncentration av näringsämnen än havsmiljöer då vattnet är grundare. Det innebär att större delar av sjöars vatten nås av solljus och att temperaturen blir högre. Sjöar har även ett mer begränsat vattenutbyte och stora inflöden av näringsämnen från omkringliggande marker. Av de anledningarna är Mälaren, precis som många andra sjöar, känslig för övergödning.