ปรากฏการณ์ขี้ปลาวาฬในบางที่นั้นเกิดจากธรรมชาติ (สาหร่ายสะพรั่งที่เกิดขึ้นตามฤดูกาล โดยกระบวนการน้ำผุดที่แนวชายฝั่ง ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการเคลื่อนตัวของน้ำทะเล)[2][3] ในขณะเดียวกัน ธาตุอาหารที่เพิ่มขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์นั้นยังเป็นอีกสาเหตุนึงของปรากฏการณ์นี้อีกด้วย[4] การเติบโตของแพลงก์ตอนพืชโดยปกติแล้วจะถูกจำกัดไว้ด้วยปริมาณของไนเตรตและฟอสเฟต ซึ่งพบมากในของเหลวที่ไหลออกมาจากพื้นที่การเกษตรและในเขตที่มีกระบวนการน้ำผุดที่แนวชายฝั่ง มลพิษทางน้ำตรงชายฝั่งโดยฝีมือมนุษย์ และอุณภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นของน้ำทะเลนั้นยังเป็นอีกปัจจัยที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ขี้ปลาวาฬเช่นเดียวกัน โดยมีปัจจัยอื่น ๆ เช่น ฝุ่นที่มีธาตุเหล็กสูงที่พัดมาจากทะเลทรายสะฮารา ซึ่งเชื่อว่าเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ขี้ปลาวาฬเช่นกัน[5] สาหร่ายสะพรั่งในชายฝั่งแปซิฟิกบางที่นั้นได้ถูกเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศขนาดใหญ่เช่น ปรากฏการณ์เอลนีโญ เช่นกัน ทั้งนี้ปัจจุบันยังมีการถกเถียงกันในเรื่องของจำนวนที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดของปรากฏการณ์ขี้ปลาวาฬ ว่าเป็นการเพิ่มขึ้นที่แท้จริงหรือเป็นเพียงผลจากการใส่ใจและเฝ้าดูที่เพิ่มขึ้นและเทคโนโลยีในการหาที่พัฒนามากขึ้น[6][7]