La directive européenne n° 91/676/CEE du 12 décembre 1991 a pour objectif de protéger les eaux souterraines et de surface contre les pollutions provoquées par les nitrates d’origine agricole et de prévenir toute nouvelle pollution de ce type.

En application de cette Directive, le classement d’un territoire en zone vulnérable vise notamment la protection de la ressource en eau en vue de la production d’eau potable et la lutte contre l’eutrophisation des eaux douces et des eaux côtières.

Conformément à l’article R.211-76 du code de l’environnement, la désignation concerne :
 les eaux dont les teneurs en nitrates (NO3) sont supérieures à 50 mg/l (eaux dites "atteintes"), ou comprises entre 40 et 50 mg/l lorsqu’elles sont en hausse (eaux dites "menacées") ;
 les masses d’eau douce, les estuaires, les eaux côtières et marines qui ont subi ou risquent dans un avenir proche de subir une eutrophisation.

Les zones vulnérables sont définies sur la base des résultats de campagnes de surveillance de la teneur en nitrates. Des programmes d’actions réglementaires régionaux, découlant pour partie du Programme d’Action Nitrates national, sont mis en œuvre dans ces zones.

La révision des zones vulnérables intervient tous les 4 ans.