La sobrepesca y la pesca destructiva como el arrastre son una gran amenaza para los ecosistemas del Báltico. En 2008, los países que rodean el Báltico capturaron más de 50 especies diferentes, y alcanzaron un total de 742.000 toneladas de pescado. Finlandia, Suecia y Polonia son las mayores potencias pesqueras. El espadín y el arenque son las especies que más se pescan en el Báltico, y representan un 85% de la captura total. Suelen ser capturadas por pesqueros industriales para la comercialización de harina de pescado. El bacalao, la platija, la perca y el salmón son otras de las especies comerciales importantes.

La pesquería en el Báltico fuera de las 12 millas náuticas está regulada principalmente por la Comisión Europea. Los países bálticos gestionan la pesca dentro de este límite y pueden adoptar medidas de gestión propias para su flota, siempre y cuando sigan unos criterios más rigurosos que los de la ley de la UE. La gestión pesquera es muy pobre en el Báltico y la mayoría de los stocks pesqueros evaluados por el ICES están sobreexplotados e incluso fuera de los límites de seguridad biológica, es decir, muy lejos de un estado de pesca sostenible.

El uso de artes de pesca insostenibles y el descarte de las capturas accidentales representan una gran amenaza para los ecosistemas marinos del Báltico. El arrastre –arte de pesca que consiste en arrastrar una red por el fondo marino– es la más destructiva de todas, porque arrasa literalmente con todo lo que se encuentra en el fondo. Las redes de arrastre y  las dragas consisten en redes pesadas de varias toneladas de peso que se mantienen abiertas con unas puertas y se desplazan a lo largo de amplias zonas del fondo marino para atrapar peces que viven en él. En el Báltico, las redes de arrastre se usan para pescar bacalao y platija.

Además del pescado, miles de aves y cientos de mamíferos mueren en el mar Báltico cada año enredados en redes de pesca; en el caso de las focas grises, la causa más común es la muerte por asfixia. Las redes de deriva están prohibidas en el Báltico, pero las de enmalle y las artes fijas son las que generan los problemas más graves para las aves y los mamíferos. Por otra parte, las capturas accidentales han ocasionado el declive a largo plazo del número de marsopas comunes (Phocena phocena).