Ämnen som är skadliga för organismer förekommer också naturligt i havet. Till dessa hör till exempel alggifter och svavelväte som bildas på syrefria bottnar. Genom eutrofiering inverkar också människans aktiviteter indirekt på mängden av dessa föreningar.
Vid bedömning av tillståndet i Östersjön övervakas även koncentrationen av hepatotoxiner, som produceras av blågröna alger i ytvatten, växtplankton och strömming. För närvarande ligger den totala levergiftkoncentrationen i ytvattnen under det tröskelvärde som fastställts av
Världshälsoorganisationen WHO i alla finska havsområden. För hepatotoxinkoncentrationer i växtplankton och strömming har gränsvärden ännu inte fastställts, men alggifter har hittats i växtplankton i alla Finlands havsområden. I Bottenviken är levergifthalterna i strömming lägre än i andra havsområden.
Cyanobakterier (blågrönalger) har förekommit i Östersjön i tusentals år. De producerar två levergifter av peptidtyp: nodularin-R och mikrocystin-LR, vilka anrikas särskilt i levern och endast i liten utsträckning i musklerna. Rikliga mängder har hittats i flundra, storspigg och ejder. Däremot har koncentrationen varit lägre i strömming, lax och torsk.
Nodularin har ibland orsakat förgiftning av kel- och husdjur, vilket till och med lett till dödsfall. Sådana starka effekter är emellertid sällsynta och fallen har blivit ännu mer sällsynta genom att algblomningarna blivit mindre vanliga under de senaste åren.
Också pansarflagellaterna producerar gifter. Till de mest kända av dessa hör dinophysistoxiner och okadasyra som produceras av pansarflagellater av släktet Dinophysis.
Dinophysistoxiner orsakar diarréer och okadasyran ger symptom som påminner om matförgiftning. Tillståndet kallas diarréisk skaldjurförgiftning (DSP-syndromet). Okadasyra förekommer både i musslor och plattfiskar.
PST-föreningar är det gemensamma namnet på en grupp nervgifter (neurotoxiner) som orsakar paralytisk skaldjurförgiftning (PSP). Till PST-föreningarna hör exempelvis giftet saxitoxin som produceras av pansarflagellaten Alexandrium ostenfeldii. I Östersjön förekommer PST-föreningar särskilt kring Föglö på Åland. I musslor och fiskinälvor från Föglö har man uppmätt så höga halter av PST-föreningar att de överskrider WHO:s normer.
I Östersjön skadar alggifter marina organismer mer än människor. De nervgifter som produceras av alger kan överföras till de organismer som lever av alger. Gifter kan sprida sig till bottendjurssamhällen och lagras t.ex. i musslor och musselätande djur.
Konsumtion av organismer innehållande nervgift kan I värsta fall leda till andningsförlamning och död. Därför uppföljs PST-halterna noga i alla fisk- och musselodlingar över hela världen.
