As cianobactérias são micro-organismos procariontes, sem flagelos, fotoautotróficos, capazes de habitar diversos ambientes hídricos. A crescente acumulação de nutrientes nos corpos hídricos, especialmente nitrogênio e fósforo, induz ao processo de eutrofização, que tem sidoproduzido principalmente por atividades humanas, sendo que as principais fontes desse enriquecimento são as descargas de esgotos domésticos e industriais dos centros urbanos e a poluição difusa originada nas regiões agricultáveis. A consequência da eutrofização associada a diversas condições ambientais leva a ocorrência de floração. O crescimento abundante de cianobactérias na superfície da água, denominado floração, causa impactos sociais, econômicos e ambientais, podendo introduzir efeitos negativos tanto de ordens estética e organoléptica, pois as cianobactérias podem produzir metabólitos como geosmina e metilisoborneol (MIB) que podem ocasionar odor e sabor desagradáveis na água potável e liberar metabólicos altamente tóxicos chamados cianotoxinas. Os seres humanos são expostos a cianotoxinas através da água tratada. De acordo com sua ação farmacológica, as duas principais classes de cianotoxinas incluem, as neurotoxinas: anatoxina-a, anatoxina-a(s) esaxitoxinas, e as hepatotoxinas: microcistinas, nodularinas e cilindrospermopsina. Alguns gêneros de cianobactérias também podem produzir toxinas irritantes ao contato definidas como Lipopolissacarídeos (LPS). As neurotoxinas têm ação rápida, que vão de minutos a poucas horas, agem na transmissão dos impulsos nervosos e podem causar a morte por paralisia respiratória. As hepatotoxinas apresentam ação mais lenta, podendo causar morte num intervalo de poucas horas a poucos dias, devido aos danos no fígado e efeitoscancerígenos.
As microcistinas são toxinas naturais produzidas por cianobactérias. Estruturalmente são heptapéptidos monocíclicos com um aminoácido específico, ADDA (3-amino-9-methoxy-2,6,8-trimethyl-10-phenyldeca-4,6-dienoic acid) e dois aminoácidos variáveis. Estão associadas às algas e constituem um perigo para os animais domésticos e selvagens, assim como para os humanos que contactam com água contaminada. Depois de ingeridas são intensamente absorvidas por peixes, pássaros e mamíferos. Há um número elevado destas toxinas, algumas das quais são hepatotóxicas. São extremamente estáveis e resistentes à temperatura, hidrólise química e oxidação. Embora possam ser quebradas por proteases bacterianas, na maioria dos casos estas não estão presentes, pelo que as microcistinas permanecem intactas nas águas.