Kort sagt, overfiskning er, når der fanges så mange fisk, at befolkningen ikke kan reproducere sig nok til at erstatte dem. Overfiskning kan føre til udtømning eller udryddelse af fiskebestande. Udtømning af øverste rovdyr, som tun, gør det muligt for mindre marine arter at overbefolke, der påvirker resten af fødekæden. Dybhavsfisk menes at være mere i fare end lavvandfisk på grund af deres langsomme stofskifte og mindre reproduktionshastighed.
Nogle af de tidligste eksempler på overfiskning forekom i 1800-tallet, da hvalbestanden blev decimeret for at producere produkter med stor efterspørgsel. Hvalspæk blev brugt til at skabe stearinlys, lampeolie, og hvalben blev brugt til hverdagens genstande.
I midten af 1900'erne var der et sardinbestandskollaps på vestkysten på grund af klimafaktorer kombineret med overfiskeri. Heldigvis var sardinebestanderne steget tilbage i 1990'erne.
Da fiskeriet har returneret mindre udbytter hvert år, undersøger regeringer over hele verden, hvad der kan gøres for at forhindre overfiskeri. Nogle af metoderne inkluderer udvidelse af brugen af akvakultur, mere effektiv håndhævelse af lovgivningen om fangster og forbedret fiskeriforvaltning.
I USA vedtog Kongressen The Sustainable Fisheries Act fra 1996, som definerer overfiskning som "en sats eller et niveau af fiskeridødelighed, der bringer fiskeriets kapacitet til at producere maksimalt bæredygtigt udbytte (MSY) ved fortsat fare basis."