En condiciones normales, las zooxantelas realizan la fotosíntesis y proporcionan energía al coral. Sin embargo, cuando la temperatura del agua aumenta, las algas son incapaces de procesar la luz incidente y liberan radicales de oxígeno que son perjudiciales (similares a los que están implicados en el envejecimiento humano). Se dice que las zooxantelas son hipersensibles a la luz (este fenómeno se conoce como fotoinhibición).

Los corales no pueden tolerar estas moléculas tóxicas y deben expulsar las zooxantelas para evitar daños en sus tejidos. Si esto ocurre, la relación de simbiosis alga-pólipo se rompe.

El aumento de temperatura del agua de mar es el principal causante del blanqueamiento del coral, un incremento de apenas 1-2°C en la temperatura media máxima es suficiente para desencadenar un fenómeno de este tipo.

Como las zooxantelas también proporcionan el color a los corales, al perderlas, los tejidos del coral se vuelven transparentes dejando a la vista el esqueleto calcáreo de color blanco, por esa razón se llama “blanqueamiento”.

La muerte por blanqueamiento de las especies de coral más sensibles provoca cambios en la composición de las comunidades del arrecife afectando también a las especies que dependen de él, cómo peces e invertebrados que buscan refugio, alimento o un sitio donde habite su descendencia.