Các tác động của ô nhiễm đại dương bao gồm sự gián đoạn trong chu kỳ sinh sản của động vật; thương tật, bệnh tật và chết ở sinh vật biển; gián đoạn quá trình quang hợp và bệnh tật ở người. Các phương pháp thích nghi của đại dương, chẳng hạn như cơ chế hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển, không đủ để đáp ứng nhu cầu hiện tại.
Dầu và chất thải tràn vào mang và lông của động vật biển, khiến chúng gần như không thể cho con ăn, bay hoặc di chuyển đúng cách. Ô nhiễm như vậy dẫn đến ung thư, thay đổi hành vi, suy giảm khả năng sinh sản của động vật và tử vong. Để phá vỡ các vật chất, đại dương sử dụng oxy, do đó làm giảm khả năng sống sót của các loài động vật biển. Hóa chất từ ô nhiễm cư trú trong mô mỡ của động vật, do đó ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của chúng.
