La industria petrolera afecta el medio ambiente de diversas maneras, incluidas la perforación, el transporte y el potencial de derrames. Los subproductos químicos creados durante la perforación contienen muchas toxinas conocidas, y las tuberías metálicas utilizadas para transportar el petróleo pueden corroerse, lo que provoca fugas y tuberías rotas que contaminan el suelo y el agua.
Las aguas residuales de las perforaciones petroleras contienen cadmio, arsénico, plomo, mercurio, zinc y cobre que se acumulan con el tiempo en los seres vivos. Las tuberías metálicas pueden explotar cuando la corrosión las debilita, lo que contamina cualquier tierra y agua circundante. Los efectos de un derrame de petróleo en el medio ambiente dependen del tipo de petróleo. Los combustibles como el diesel y la gasolina son aceites que se evaporan rápidamente pero son tóxicos y pueden inflamarse. Los aceites de búnker, utilizados para alimentar barcos, son más pesados, parecen negros y pegajosos y pueden permanecer en el medio ambiente durante meses o incluso años si no se eliminan.
Cuando se derrama petróleo, afecta al área circundante de varias maneras, desde la toxicidad química hasta el asfixia literal de la vida silvestre. Los aceites que son especialmente pesados pueden cubrir completamente a los animales y sofocarlos, y los químicos venenosos pueden ser absorbidos a través de la piel. Algunos de los animales más propensos a ser dañados por los derrames de petróleo en el agua son las aves marinas y las nutrias marinas.