Morska pjena vjerojatno nastaje kombinacijom čimbenika. Organska tvar koja se raspada, kao što su ribe, biljni svijet i mikroskopski organizmi, izlučevine morskih algi i drugi proteini, au nekim slučajevima i zagađivači, prenose se na sićušnim mjehurićima zraka koji se podižu plimskim pokretima. Kako struje dosežu obalu i stvara se val, mjehurići zraka dobro dopiru do površine držeći se zajedno. Val se sruši i pjena se isporučuje na obalu.
Količina pjene stvorene na obali u bilo kojem trenutku može varirati kako faktori fluktuiraju. Cvjetanje fitoplanktona je mikroskopska alga koja se u odgovarajućim uvjetima može razmnožavati tako brzo da se biomasa može vidjeti iz svemira. Može promijeniti boju morske vode u smeđu ili crvenkastu boju, što je dovelo do naziva, crvena plima, iako znanstvenici preferiraju “cvjetanje algi” jer boja varira i cvjetanje nije povezano s kretanjem plime. Štetno cvjetanje algi proizvest će prirodne toksine i smanjiti razinu otopljenog kisika u tom području, što će potaknuti iznenadno odumiranje lokalnog morskog života. Nagli porast organskog otpada može pridonijeti većoj količini morske pjene.
Ljudski proizvodi također doprinose morskoj pjeni, uključujući otjecanje s farmi, tvornički otpad i izlijevanje kanalizacije. Pjena koja proizlazi iz zagađivača često je smeđa, iako pjena uzrokovana crvenom plimom ili drugim organskim izvorima također može izgledati smećkasta. Općenito, pjena koju ne stvaraju zagađivači ili cvjetanje algi je bijela.
Godine 2007. morska pjena povezana je sa smrću i nasukavanjem stotina morskih ptica selica na obali Montereyja u Kaliforniji. Znanstvenici su u početku bili zapanjeni kada su pronađene ptice obložene žućkastom zelenkastom tvari koja matira perje. Zbog toga je perje izgubilo izolacijska svojstva, a 207 ptica uginulo je od hladnog mora, dok je 550 ptica ostalo nasukano. Znanstvenici su na kraju povezali nedavno netoksično cvjetanje algi koje je rezultiralo pjenom s problematičnim ostatkom na pticama.
Još jedan sasvim drugačiji događaj također se dogodio 2007. Dok većina kupača na plaži doživljava morsku pjenu kao relativno male džepove pjenastih mjehurića, u nekim se slučajevima okolnosti spoje i tvore kolosalne količine prozračne pjene. U kolovozu ove godine surfere na vodi u Yambi u Australiji sjeverno od Sydneya čekalo je veliko iznenađenje. Doslovni zid od morske pjene uletio je kako bi obavio plažu. Pjena je postala patuljak za posjetitelje plaže, prekrivajući obalu, čak se i gurajući prema obližnjim zgradama, uključujući centar za spašavanje. Bizarna scena, nazvana “Obala Cappuccina”, snimljena je na fotografijama toliko nevjerojatnim da su se pristupile web stranicama za utvrđivanje činjenica kako bi se utvrdila njihova autentičnost.