Petrol endüstrisi, çevreyi delme, taşıma ve dökülme potansiyeli dahil olmak üzere çeşitli şekillerde etkiler. Sondaj sırasında oluşturulan kimyasal yan ürünler bilinen birçok toksin içerir ve yağı taşımak için kullanılan metal borular aşınabilir ve bu da toprağı ve suyu kirleten sızıntılara ve kırık boru hatlarına neden olabilir.
Petrol sondajından kaynaklanan atık su, canlılarda zaman içinde biriken kadmiyum, arsenik, kurşun, cıva, çinko ve bakır içerir. Metal boru hatları korozyon onları zayıfladığında patlayabilir ve bu da herhangi bir kara ve çevresindeki suyu kirletebilir. Bir petrol sızıntısının çevre üzerindeki etkileri yağ türüne bağlıdır. Dizel ve benzin gibi akaryakıt yağları hızlı buharlaşan ancak toksik olan ve tutuşabilen yağlardır. Gemileri yakmak için kullanılan bunker yağları daha ağırdır, siyah ve yapışkan görünmektedir ve alınmazsa aylarca hatta yıllarca kalabilirler.
Yağ döküldüğü zaman, çevreleyen alanı kimyasal toksisiteden yabani hayvanların gerçek anlamda boğuşmasına kadar birçok şekilde etkiler. Özellikle ağır olan yağlar hayvanları tamamen kapatabilir ve boğabilir ve zehirli kimyasallar deriden emilebilir. Sudaki petrol sızıntılarından zarar görmesi muhtemel bazı hayvanlar deniz kuşları ve deniz su samurularıdır.