Es probable que la espuma del mar se genere por una combinación de factores. La materia orgánica en descomposición, como los peces, la vida vegetal y los organismos microscópicos, las excreciones de algas y otras proteínas, y en algunos casos los contaminantes, se transportan en pequeñas burbujas de aire levantadas por los movimientos de las mareas. A medida que las corrientes llegan a la orilla y se forma una ola, las burbujas de aire suben hasta la superficie y se pegan. La ola rompe y la espuma llega a la orilla.
La cantidad de espuma que se crea en la orilla en un momento dado puede variar a medida que los factores fluctúan. Una floración de fitoplancton son algas microscópicas que pueden reproducirse tan rápidamente cuando las condiciones son adecuadas, que la biomasa puede verse desde el espacio. Puede decolorar el agua de mar a un color marrón o rojizo, dando lugar al nombre de marea roja, aunque los científicos prefieren «floración de algas» ya que el color varía y la floración no está relacionada con el movimiento de las mareas. Las proliferaciones de algas nocivas producirán toxinas naturales y agotarán los niveles de oxígeno disuelto en el área, lo que provocará una repentina desaparición de la vida marina local. El aumento repentino de residuos orgánicos puede contribuir a una mayor cantidad de espuma marina.
Los productos humanos también contribuyen a la espuma del mar, incluida la escorrentía de granjas, desechos de fábricas y derrames de alcantarillado. La espuma resultante de los contaminantes suele ser marrón, aunque la espuma provocada por una marea roja u otras fuentes orgánicas también puede aparecer marrón. Generalmente, la espuma no creada por contaminantes o floraciones de algas es blanca.
En 2007, la espuma del mar se relacionó con la muerte y el varamiento de cientos de aves marinas migratorias en la costa de Monterey en California. Inicialmente, los científicos se quedaron perplejos cuando se encontró que las aves estaban cubiertas con una sustancia amarillenta verdosa que enmarañaba las plumas. Esto hizo que las plumas perdieran su propiedad aislante, y 207 aves murieron a causa del mar frío, mientras que otras 550 quedaron varadas. Los científicos finalmente vincularon una reciente floración de algas no tóxicas que había dado lugar a espuma con el residuo problemático en las aves.
Otro evento bastante diferente también ocurrió en 2007. Si bien la mayoría de los amantes de la playa experimentan la espuma del mar como bolsas relativamente pequeñas de burbujas espumosas, en algunos casos las circunstancias se unen para formar cantidades colosales de espuma aireada. En agosto de este año, los surfistas en el agua en Yamba, Australia, al norte de Sydney, se llevaron una gran sorpresa. Una pared literal de espuma de mar entró a la deriva para envolver la playa. La espuma empequeñeció a los bañistas, cubriendo la orilla, incluso empujando hacia los edificios cercanos, incluido el centro de salvavidas. La extraña escena, apodada la «Costa del Cappuccino», fue capturada en fotos tan increíbles que se acercó a sitios web de investigación para determinar su autenticidad.