Okyanus kirliliğinin etkileri, hayvanların üreme döngüsünde bir kesinti içermekte; deniz yaşamında yaralanma, hastalık ve ölüm; fotosentez ve hastalıkların insanlarda bozulması. Okyanusun atmosferdeki karbondioksiti emme mekanizması gibi adaptasyon yöntemleri mevcut talepleri karşılamak için yeterli değil.
Petrol sızıntıları ve çöpleri deniz hayvanlarının solungaçlarına ve tüylerine girerek çocuklarını beslemelerini, uçmalarını veya hareket etmelerini neredeyse imkansız hale getirir. Bu kirlilik kansere, davranış değişikliklerine, hayvanlarda üreme yeteneklerinde başarısızlığa ve ölüme neden olmaktadır. Malzemeleri parçalamak için okyanus oksijen kullanır ve bu da deniz hayvanları için hayatta kalma olasılığını azaltır. Kirlilikten kaynaklanan kimyasallar hayvanın yağ dokusunda bulunur ve böylece üreme yeteneklerini etkiler.
