시화호는 방조제 체절 후 도시개발로 오염물질이 증가하였다. 시화호 생성초기에는 유기물의 생성량이 크게 늘어 해수 유통을 했지만 성층현상으로 교환이 일어나지 않아 퇴적물에서 황화수소가 발생, 저서생물의 양과 종이 크게 줄어들었다. 
시화호는 유입되는 자연수에 비하여 호수의 용량이 크기 때문에 체류시간이 길고 또한 수표 면적에 비하여 수심이 얕기 때문에, 유입된 오염물질 자체의 오염도 외에 많은 부분이 호 내 조류 발생에 영향을 끼칠 수 있다. 방조제 체절 후 유역의 산단 및 도시개발이 가속화 되면서 유입하천의 오염물질 증가에 의해 시화호의 급격한 수질 악화가 관찰되었다. 시화호 생성초기에 표층에서는 식물플랑크톤의 대증식으로 적조 및 갈조 현상이 끊이지 않았고(최 등, 1997), 유기물의 생성량이 크게 증가했다. 1998년 이후 해수 유통을 실시하였으나, 봄ᆞ가을에 걸쳐 나타나는 성층현상으로 인해 상하층간의 교환이 일어나지 않았다. 저층에서는 유기물의 분해에 의해 산소가 고갈되었고, 산소고갈로 인하여 저층은 환원상태를 유지했다. 이로 인해 퇴적물에서는 황화수소가 발생하고, 저서생물의 양과 종이 크게 줄어든 것으로 나타났다(김 등, 1998; 한국해양연구소, 1998, 1999, 2000).