Toitainete reostus on veereostuse liik, mis tekib siis, kui liiga palju toitaineid põhjustab keskkonnakahju. Seda tüüpi reostuse kõige levinum tagajärg on kalade ja muude veeorganismide surm. Toitainete saastumise põhjuseks on sageli lämmastiku või fosfori sattumine veekogusse. Need ei ole kaladele otseselt mürgised, vaid häirivad ökoloogilist tasakaalu keeruka protsessi kaudu. Lämmastiku ja fosfori äravool on seotud põllumajandustavadega, mis on üks põhjusi, miks põllumajanduspiirkonnad on kõige levinumad toitainete saastekohad.
Liiga palju toitaineid on kahjulik, kuna see põhjustab veetaimede, eriti fotosünteetiliste vetikate vohamist. Liigsetest toitainetest stimuleerituna võivad need vetikad moodustada veepinnale matte. Kui pinnavetikad surevad, toodetakse vees vähem hapnikku, kuna pinna all olevad vetikad ei saa piisavalt päikesevalgust. Kui sellises veekogus on suur hapnikuvajadus, võib hapnikutase langeda nii kaugele, et kalad ja teised veeloomad hakkavad surema. Seda protsessi nimetatakse eutrofeerumiseks, kui see toimub looduslikult, ja kunstlikuks eutrofeerumiseks, kui see on põhjustatud inimese loodud toitainete allikatest.
Toitainete saastumist põhjustav liigne lämmastik ja fosfor on tavaliselt põllumajandustegevuse tulemus. Lämmastikku kasutatakse väetistes ja seda leidub söödaplatsidel tekkivates loomsetes jäätmetes. Fosfor on ka farmiväetiste või puhastatud reovee komponent. Tavaliselt leidub neid eluks vajalikke elemente looduslikult vaid piiratud koguses. Samamoodi nagu need väetised suurendavad põllukultuuride kasvu, võivad need põhjustada vetikate kasvu või vohamist, mis on seotud toitainete saastatusega.
Protsessi üks silmapaistev näide on nn surnud tsoon, mis esineb igal aastal Mehhiko lahes. Surnud tsooni põhjustab Mississippi jõest lahte kantud lämmastik. Mississippi kuivendab suure osa maast Ameerika Ühendriikide Kesk-Läänes, piirkonnas, mis on tuntud oma põllumajandustegevuse ja põllumajanduse poolest. Mehhiko lahes põhjustab liigne lämmastik vetikate õitsemist, mis surevad ja kahandavad vees hapnikku. Kalad ja karbid, kes ei pääse tsoonist, tapetakse.
Kuigi kõigi toitainete saastamise juhtude lõpetamine võib olla keeruline, hõlmab selliste juhtumite haldamine selle tagamist, et liiga palju toitaineid ei satuks veekogudesse. Mõned viisid selle tegemiseks hõlmavad lämmastikväetiste kasutamise vähendamist või paremat kontrolli, fosfaate mittesisaldava seebi kasutamist ja veepuhastusmeetodite täiustamist.