Östersjön är världens största bräckvattenbassäng. Vattnet är en blandning av saltvatten från havet och sötvatten från många floder och regnvatten. Östersjön har en yta på 422 000 km² och ett genomsnittligt djup på 56 meter. Östersjön är förbunden med Atlanten genom de smala och grunda danska sunden.
Östersjöbassängen formades för miljarder år sedan när kontinentalplattorna rörde sig och Fennoskandiens berggrund bildades. Bassängen fick sin slutliga form under den senaste istiden, först när inlandsisen tryckte ner jordskorpan och senare när isens tyngd lättade och landet gradvis började höja sig.
Utöver sin lilla storlek och de stegvisa förändringarna efter istiden kännetecknas Östersjön av avsaknaden av tidvatten samt en lång nordlig vinter, då is förekommer i havet. Alla dessa faktorer har bidragit till att forma Östersjöns växt- och djurliv till vad det är i dag. Resultatet är ett för Östersjön typiskt ekosystem där ursprungliga marina och sötvattensarter bildar en i världen unik sammansättning.
På grund av denna unikhet och det faktum att alla länder runt Östersjön är utvecklade industrinationer har Östersjöns känsliga natur utsatts för en betydande belastning av föroreningar. Östersjön har därför ofta kallats världens mest förorenade hav – och inte utan anledning.
Av denna anledning undertecknade Östersjöländerna 1974 konventionen om skydd av den marina miljön i Östersjöområdet, Helsingforskonventionen. Denna konvention omfattar alla typer av föroreningskällor och förbjuder dumpning av avfall i havet. Den förbjuder också förorening av havet till följd av undersökning och exploatering av havsbotten. Enligt konventionen får skyddet av Östersjön inte heller leda till ökad förorening utanför konventionsområdet.
För att genomföra Helsingforskonventionen inrättade signatärstaterna Helsingforskommissionen (HELCOM), Östersjöns marina miljöskyddskommission. Kommissionens uppgift är att kontinuerligt övervaka genomförandet av konventionen och genom enhälliga beslut ge rekommendationer till medlemsstaternas regeringar om tillämpningen. Ett internationellt sekretariat enligt värdlandsavtal etablerades i Helsingfors år 1980.
Ett reviderat och mer bindande skyddsavtal införlivades i den nationella lagstiftningen i nio Östersjöstater år 2000, då det nya avtalet ersatte det tidigare. I detta avtal utvidgades konventionsområdet till att även omfatta inre territorialvatten.
Finlands statsråd fattade våren 2002 ett eget principbeslut om åtgärder för att förbättra Östersjöns tillstånd och skydda den marina naturen.
För att skydda Östersjön inledde Världsnaturfonden WWF år 2001 sin kampanj Operation Mermaid. Genom den erbjuder WWF alla finländare möjligheter att stödja arbetet för Östersjön och själva agera för dess bästa: ”Människan behöver havet. Havet behöver människan”, som kampanjens slogan lyder.
IMO:s kommitté för skydd av den marina miljön (MEPC, Marine Environment Protection Committee) utsåg 2004 nästan hela Östersjön till ett särskilt känsligt havsområde (PSSA, Particularly Sensitive Sea Area). Östersjöstaternas råd (Council of the Baltic Sea States) ställde sig mycket positivt till initiativet från FN:s sjöfartsorganisation IMO (International Maritime Organization) att påskynda tidsplanen för att fasa ut enkelskroviga tankfartyg enligt IMO:s regler, och stödde ett förbud mot transport av råolja med dessa fartyg i Östersjön från och med den 5 april 2005. Östersjöländerna har vid flera tillfällen uttryckt oro över trafiken med dessa fartyg.
Införandet av GOFREP-systemet (Gulf of Finland REPorting) i Finska viken från och med 1 juli 2004 var ett betydande steg framåt för sjösäkerheten. Finska viken har livlig öst–västlig trafik och tät passagerartrafik (cirka 6 miljoner passagerare årligen) mellan Helsingfors och Tallinn. Den snabba utvecklingen av Rysslands oljeexport har ökat trafiken genom Finska viken. En grundstötning eller kollision skulle kunna orsaka förlust av människoliv eller allvarliga miljöskador i det sårbara marina ekosystemet.
Finland, Ryssland och Estland införde tillsammans ett obligatoriskt rapporteringssystem för fartyg efter att det godkänts av IMO i december 2002. Systemet omfattar internationella vatten i Finska viken. Den finska delen av systemet hanteras av Sjöfartsverkets trafikcentral för Finska viken i Helsingfors. De internationella vattnen i Finska viken har enligt ett avtal mellan länderna delats in i två övervakningssektorer: Tallinn Traffic (Estland) övervakar den södra sektorn och Helsinki Traffic (Finland) den norra sektorn. Den östra sektorn som hör till ryskt territorialvatten övervakas av Ryssland. St. Petersburg Traffic samarbetar med trafikledningscentralerna i Finland och Estland.
I Finland ansvarar Meteorologiska institutets havsforskningsprogram för forskningen om Östersjön. Meteorologiska institutet producerar marinvetenskaplig information för beslutsfattande och praktiska behov. Forskningen fokuserar främst på Östersjön men även på polara havsområden. Det övergripande målet är att skapa en grund för att förstå havets naturvetenskapliga egenskaper, särskilt med hänsyn till samhällets behov, såsom sjöfarten.
Även Finlands miljöcentral, regionala miljöcentraler och universiteten bedriver forskning om Östersjön.