2破壞海洋生態係統
石油在海麵上的氧化和分解需要大量的氧氣。據統計，1升石油完全氧化達到無害程度，大約需要4萬升的溶解氧。造成海洋中氧減少，二氧化碳的相對增多，以及進入海水中的太陽光減少，使海洋中大量藻類和微生物死亡，厭氧生物大量繁衍，海洋生態係統的食物鏈遭到破壞，從而導致整個海洋生態係統的失衡。石油泄漏到海麵，幾小時後，便會發生光化學反應，生成醌、酮、醇、酚、酸和硫的氧化物等，對海洋生物有很大的危害；海水含油量在0.1毫克/升時，孵出的魚苗大都有缺陷，海洋石油汙染使石油黏附在魚卵和魚鰓上，使魚類大量死亡；許多海鳥也因為翅膀黏附石油而不能飛行或在海中浮遊以及食用被石油汙染的魚蝦而生病死亡。由於向海洋排放的含有汙油廢水的比重大於海水，以及泄漏後的石油滴會黏附在海洋懸浮的微粒上沉落海底，這些有毒物質常常沿海底流動，汙染了海底的底質和生物等，使生物大量死亡，破壞了海洋的生物多樣性。海洋一旦遭到油汙，後患將持續幾十年。1991年海灣戰爭期間泄漏入海洋的石油數量高達150.7萬噸，使當地沿岸生態遭受毀滅性破壞，生態恢複至少需要100年時間。
3製約人類社會和環境的可持續發展
海洋作為一個巨大的資源寶庫，是人類可持續發展的重要物質基礎。海洋石油汙染的發生使魚蝦類、貝類大量死亡，海帶、紫菜等藻類腐爛，直接影響了海洋養殖和捕撈業的發展。石油汙染物的生物富集作用嚴重影響了海洋生物的健康，人們食用這些被汙染的海產品也會造成慢性中毒，甚至危及生命。海水中含有的石油及石油氧化物汙染了海水，使沿海地區的海鹽生產等傳統海洋工業生產受到影響，也汙染了沿海地區的地下水。大量海上泄漏石油被海水衝上潮間帶，形成很厚的石油覆蓋層，汙染了海灘並使沿海的植物、海鳥、海獸等死亡，也大大降低了空氣質量和一些沿海景區的旅遊價值。海洋荒漠化使海洋水循環蒸發環節減弱，進而影響整個係統，使陸地上降水減少、荒漠化現象更加嚴重，對全球災害性天氣的產生和氣候變化也具有明顯的影響，不利於環境的可持續發展。
重大事故：美國墨西哥灣原油泄露事件
2010年4月20日，一個名為“深水地平線”的鑽井平台突然在美國路易斯安那州威尼斯東南約82公裏的海域處引爆。灰色的團狀煙霧與熊熊大火互相交織，滅火船迅速趕往現場，一場紀實版的水上火山電影呈現在人們的眼前。統計數據稱，事故造成了11人失蹤。
爆炸持續了36個小時，之後整個鑽井平台沉入了海底，很快時間內，不斷有原油浮現在海麵上。
墨西哥灣上先是出現了一條條的油黃色飄帶，此後又能看到一個長寬各達183公裏、67公裏的大型汙染區，而且該汙染區還不斷伸向墨西哥灣的岸邊，被汙染的海域麵積也隨之擴大。
事發時，工人在鑽井底部設置並測試一處水泥封口，隨後降低鑽杆內部壓力，試圖再設一處水泥封口。這時，設置封口時引起的化學反應產生熱量，促成一個甲烷氣泡生成，導致這處封口遭破壞。
這個甲烷氣泡從鑽杆底部高壓處上升到低壓處，突破數處安全屏障。鑽井平台上的工人觀察到鑽杆突然噴氣，隨後氣體和原油冒上來。氣體湧向一處有易燃物的房間，引發了一係列爆炸，最後造成鑽台大型引擎的爆炸。
4月28日，專家估計，這個油井每天漏油大約5000桶，5倍於先前估計數量。與此同時，工程人員又發現一處漏油點。為避免浮油漂至美國海岸，美國救災部門“圈油”焚燒，燒掉數千升原油。
5月8日，在最初的“金鍾罩”方法封堵失敗後，工程師們決定采取“垃圾彈”手段，即收集眾多物品碎片，以極高壓射進油井以期堵塞封井器。在這之前，英國石油公司試圖用一隻特製的水泥罩罩住油井，然後用管子把漏油導上海麵後吸出，但最終均宣告失敗。