Venedig sinkt, weil die adriatische Platte unter der Stadt aufgrund der Plattentektonik und der langsamen Verdichtung der Sedimente, die die Stadt stützen, unter die Apenninen abtaucht. Einer oder beide dieser Prozesse sind auch eine leichte Neigung der Stadt nach Osten. Historisch gesehen trug auch das Pumpen von Grundwasser unter der Stadt zum Untergang bei, aber dieses Pumpen wurde eingestellt.
Venedig sinkt mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,08 Zoll pro Jahr. Der Meeresspiegel um Venedig steigt fast im gleichen Tempo an, was das Problem verschärft. Sowohl die Stadt als auch das Land der umliegenden Lagunen sinkt. Satellitenmessungen zwischen den Jahren 2000 und 2009 zeigten, dass das Sinken aufgehört hatte, nachdem die Grundwasserförderung eingestellt wurde, aber nachfolgende GPS-Techniken zeigten, dass die Stadt weiter gesunken ist.
Infolge des Untergangs der Stadt und des Anstiegs des Meeresspiegels kommt es in Venedig immer häufiger zu Überschwemmungen. Plankenstege müssen nun mehrmals im Jahr genutzt werden, damit die Bewohner große Teile der Stadt durchqueren können. Die Hauptlösung, die derzeit in Arbeit ist, ist eine Reihe von Toren, die das Wasser bei steigenden Gezeiten abhalten sollen.
