福島第一原発から大気放出された放射性物質が海に降下。

原子炉を冷却するため使用された水に放射性物質が含まれ、海へ流出。

微小な海洋植物（植物プランクトン）が周囲の海水から放射性物質を取り込む。

放射性物質は、植物プランクトンから小型海洋動物（動物プランクトン）、さらに孵化したての仔魚、魚、より大きな捕食生物へと食物連鎖を上る。放射性物質の取り込まれ方は種によってそれぞれ異なる。

一部の放射性物質は最終的に糞粒やその他のデトリタス粒子に含まれ、海底に沈んで堆積物となる。

堆積物に含まれる放射性物質は、その上の水中へ再び移動するか、海底近くに生息する生物に吸収されることもある。