לפי ארגון המזון והחקלאות של האו“ם, רוב אזורי הדיג בעולם נוצלו במלואם או סובלים מדיג יתר, בעוד הביקוש למאכלי ים הולך וגובר. ממשלות, תעשיית מאכלי הים והצרכנים פונים יותר ויותר לחקלאות מים – גידול אורגניזמים הגדלים במים, כולל דגים, רכיכות, סרטנים וצמחים – כדי למלא את הפער בין כמות מאכלי הים המסופקת על ידי דיג ובין הביקוש למאכלי ים. כתוצאה מכך, חקלאות המים גדלה בקצב עולמי שנתי של כ-9%, ולפי הערכות מסוימות היא מספקת כמעט חצי מכמות הדגים ופֵרות הים שנצרכים. חקלאות מים ממלאת גם תפקיד הולך וגדל במאמצים לשמר את האוכלוסיות המדולדלות של דגי בר ושל אורגניזמים אחרים הגדלים במים, ולשמור עליהן. הגידול בחקלאות מים לווה בהשפעות סביבתיות בעיקר הודות לטכנולוגיות חדשות, שאפשרו פתיחת שטחים חדשים לחקלאות מים ושיטות רבות לחקלאות אינטנסיבית יותר. השפעות סביבתיות של חקלאות המים כוללות: זיהום מים; כניסה של מינים זרים; השפעות גנטיות על אוכלוסיות בר של דגים ורכיכות כתוצאה מבריחה של בעלי חיים או מיציאה של תאי המין שלהם אל מחוץ למתחם הגידול; חששות ביחס לשימוש המתרחב בדגי בר רועים כמזון לגידולים בחקלאות המים. באופן היסטורי מתבצע גידול מינים ימיים בקרבת החוף. עם העלייה הדרמטית בפיתוח אזורי החוף בארה“ב בעשורים האחרונים, מים נקיים ואתרים מתאימים לחקלאות מים לאורך החוף נעשו מבוקשים ביותר ויקרים. כתוצאה מכך, מומחים רבים רואים את מימי הים הפתוח כאתר הסביר ביותר להרחבה משמעותית של החקלאות הימית האמריקאית. מִנהלת האוקיינוסים והאטמוספרה, השייכת למחלקת המסחר האמריקאית, קידמה חקיקה שתזרז הכנסה של חקלאות ימית לשטחי ים הנמצאים תחת סמכות הממשל הפדרלי, לרוב 3– 200 מילים ימיים מהחוף. החקיקה הובאה לאישור הסנאט האמריקאי ביוני 2005 . פיתוח בר-קיימא של חקלאות מים מחייב טיפול יעיל בהשפעות הסביבתיות שלה, בעיקר מאחר שלדעת מומחים רבים, חלק ניכר מהגידולים בחקלאות המים ייעשו בתוך הים עצמו. רוב מי הים, בארה“ב ובשאר העולם, כלולים במרחב פיתוח בר-קיימא של חקלאות מים מחייב טיפול יעיל בהשפעות הסביבתיות שלה, בעיקר מאחר שלדעת מומחים רבים, חלק ניכר מהגידולים בחקלאות המים ייעשו בתוך הים עצמו.