アオコは窒素やリンといった栄養塩が水中で多くなる富栄養化に伴ってミクロキスティスなどの藍藻類を中心とした植物プランクトンが異常発生することによって起こる。一般に湖では天然・人造の区別無く水流が滞るため栄養塩が蓄積しやすく、これに太陽光が照射されることで水温が上昇、光合成が活発化して一挙に大発生する。田瀬湖上流には遠野市中心街を始めとする遠野盆地があり、生活排水や農業・畜産で使用した排水が田瀬湖に流入し次第に富栄養化するようになった。アオコは1999年頃から例年発生し、2005年には夏から秋に大発生し問題となった。