La acidificación del océano es el proceso prolongado de reducción del pH de los océanos, que ocurre principalmente debido al intercambio de dióxido de carbono (CO2) con la atmósfera.[1]​[2]​ Este intercambio de CO2 ocurre de manera natural,[2]​ pero desde la Revolución Industrial los niveles de CO2 atmosférico se han incrementado desde aproximadamente 280 partes por millón (ppm) hasta superar los 400 ppm en 2018.[3]​ La escala temporal de ambos procesos es diferente y tiene su origen en el ciclo del carbono. 
Este incremento de las emisiones de CO2 está relacionado con actividades humanas como la combustión de combustibles fósiles, la deforestación, y la fabricación de productos industriales como el cemento.[1]​ Aproximadamente un tercio de este CO2 atmosférico adicional producido por humanos ha sido absorbido por los océanos.[4]​[5]​ Esto hace que los océanos sean los sumideros de carbono más importantes del planeta.[6]​ Cuando el CO2 se disuelve produce cambios químicos en las aguas marinas que llevan a una disminución en su pH, haciéndolas más acídicas.[2]​
El CO2 se incorpora a los océanos como gas disuelto o en las conchas de moluscos, que al morir caen al fondo y se convierten en creta o piedra caliza. La excesiva incorporación del CO2 al océano puede generar problemas ecológicos.[7]​ Un pequeño cambio en el pH del agua puede suponer en muchos casos catástrofes medioambientales graves como la destrucción de arrecifes de coral, especialmente susceptible a cambios en la acidez del agua de mar. Se estima que entre 1751 y 1994 el pH de la superficie del océano ha descendido desde aproximadamente 8.179 a 8.104 (-0.075).[8]​[9]​ Las proyecciones para 2100 indican que a medida que el océano absorba más CO2 se producirá un descenso de más de 0.3-0.5.[8]​[10]​