در سال‌های اخیر بررسی‌های زیادی بر روی مشکل آلودگی ‌دریای ‌خزر انجام شده، اما اطلاعات مرتبط با آلودگی خلیج ‌گرگان محدود است. بنابراین هدف از این مطالعه ارزیابی آلودگی ‌آلی خلیج ‌گرگان با استفاده از شاخص جلبکی پالمر بود. نمونه‌برداری فصلی از تابستان 1397 تا بهار 1398 با سه تکرار انجام ‌شد. نمونه‌های فیتوپلانکتون توسط بطری با حجم یک لیتر از عمق سطحی (حداکثر تا 0/5 متر) جمع‌آوری و با فرمالین بافر 2/5 درصد در محل تثبیت شدند. در مجموع تعداد 23 ایستگاه در کل خلیج ‌گرگان انتخاب و به سه بخش شرقی ‌(شامل 7 ایستگاه)، مرکزی (شامل 8 ایستگاه) و غربی (شامل 8 ایستگاه) تقسیم¬بندی شدند. نتایج حاصل از شاخص پالمر نشان داد تمام بخش‌های خلیج در هر چهار فصل در دسته‌ آب‌های دارای آلودگی آلی بسیار زیاد قرار می‌گیرند. مقایسه‌ سه بخش خلیج در مطالعه‌ حاضر نشان داد که در فصول تابستان، پاییز و زمستان بخش ‌مرکزی دارای بیشترین میزان آلودگی است و تنها در فصل بهار، بالاترین مقدار شاخص در غرب خلیج مشاهد شد. غالب بودن جنس‌های مقاوم به آلودگی مانند Oscillatoria، Euglena، Cyclotella، Navicula، Nitzschia و Synedra در طول سال نیز از دیدگاه طبقه‌بندی این مکان به‌عنوان یوتروفیک، حمایت می‌کند. به‌طور کلی نتایج شاخص جلبکی نشان می‌دهد که کیفیت آب خلیج‌گرگان به سطح بحرانی رسیده است.