Les événements anoxiques (AE) se produisent lorsque les océans s'appauvrissent complètement en oxygène (O2) sous la surface. Ils peuvent être appelés "événements anoxiques océaniques" ou "événements anoxiques des grands fonds marins".
Des événements anoxiques majeurs ont eu lieu, mais pas depuis des millions d'années. Le dossier géologique des sédiments riches en matières organiques (schistes noirs) montre qu'ils se sont produits dans le passé. Cependant, ce n'est que "dans de rares cas extrêmes qu'ils ont conduit à des crises biotiques". L'hypothèse est mieux soutenue par les preuves de l'extinction massive de la fin du Permien".
Les événements anoxiques peuvent avoir provoqué des extinctions massives. Ces extinctions massives étaient si caractéristiques qu'elles ont été utilisées par les géologues comme marqueurs dans les datations biostratigraphiques. En général, les événements anoxiques océaniques durent moins d'un demi-million d'années, avant de se rétablir complètement.
Il existe aujourd'hui plusieurs endroits sur terre qui présentent les caractéristiques des événements anoxiques à un niveau localisé. Il existe des "zones mortes" au large de la côte est des États-Unis, dans la baie de Chesapeake, dans le détroit scandinave du Kattegat, dans la mer Noire, dans le nord de l'Adriatique et au large de la Louisiane.