Consecințele ecologice ale deversărilor de petrol sunt greu de anticipat, deoarece este imposibil să se ia în considerare toate consecințele poluării cu petrol, care perturbă procesele și interdependențele naturale. Distrugerile de petrol modifică semnificativ condițiile de viață ale tuturor speciilor de organisme vii de pe teritoriul său.
Uleiul este un produs al decăderii prelungite, acoperă foarte repede suprafața apei cu un strat subțire, iar pelicula de ulei rezultată limitează accesul la lumină și aer.
Agenția pentru Protecția Mediului din SUA descrie efectul deversării de petrol după cum urmează: 10 minute după ce o tona de ulei lovește apa, pe suprafața sa se formează un strat de ulei de 10 mm grosime. În timp, grosimea filmului scade la 1 mm. iar zona locului crește. O tona de ulei poate acoperi o zonă de apă de până la 122 km. Alte modificări apar sub influența vremii, a vântului și a valurilor. Punctul se deplasează, de obicei, după voința vântului, în cele din urmă se rup în pete mai mici, care pot fi îndepărtate la o distanță considerabilă de locul de scurgere. Vântul puternic, furtuna accelerează procesul de dispersie a filmului. În timpul catastrofelor cauzate de scurgerile de petrol, nu există o decesare în masă a tuturor florei și faunei în zona de contaminare, însă dezastrele provocate de om au consecințe foarte negative pe termen mediu și lung. În mod special afectate de deversări sunt organismele care locuiesc în zona de coastă, pe fundul sau pe suprafața apei.
În special vulnerabile la deversările de petrol sunt păsările care trăiesc și își petrec cea mai mare parte a vieții pe apă. Ca urmare a poluării externe cu petrol, penele lor sunt distruse, penele sunt confuze, uleiul provoacă iritarea ochilor și, în cele din urmă, moare pasărea. Scurgerile de petrol medii și mari cauzează decesul a până la 5 mii de păsări. Mai ales sensibile la impactul ouălor de petrol ale păsărilor, chiar și o mică cantitate de ulei poate cauza moartea lor. Efectul de otrăvire crește dacă accidentul a avut loc în imediata vecinătate a orașelor sau a altor localități, deoarece petrolul și produsele petroliere, combinate cu alți poluanți de origine antropică, formează și mai multe "cocktail-uri" periculoase.
Răsăritul de petrol este în detrimentul mamiferelor marine. Ursii polari, vidrele de mare, sigiliile și sigiliile de blană nou-născute, care au deja blană la naștere, mor cel mai des. Blana lor contaminată cu ulei este încurcată și își pierde capacitatea de a reține căldura și apa. Uleiul afectează foarte mult stratul gras de focă și cetacee, crescând consumul de căldură. Obținerea pe piele și ochi provoacă iritare, rezultând că animalele își pierd capacitatea de înot normal. Uleiul, care intră în corpul animalelor, poate provoca sângerări gastrointestinale, intoxicație hepatică, insuficiență renală și tulburări de tensiune arterială. În plus, evaporarea uleiului în zona scurgerilor mari sau în imediata vecinătate a acestuia este, de asemenea, dăunătoare mamiferelor.
Peștii sunt expuși la deversări de ulei atunci când consumă alimente contaminate, apă și, de asemenea, dacă se produce contactul cu uleiul în timpul mișcării ouălor. Un număr mare de pești (excluzând minorii), de obicei mor într-o scurgere gravă de petrol. Dar efectul toxic al petrolului brut și al produselor petroliere asupra diferitelor specii de pești variază în moduri diferite, astfel încât concentrația de ulei în apă în cantitate de 0,5 ppm poate duce la moartea păstrăvului.
Larvele și minorii de pește sunt cele mai sensibile la efectele petrolului. Caviar situat pe suprafața apei și juvenilă în apă de mică adâncime, atunci când deversări de petrol, de regulă, peri.
La organismele nevertebrate, scurgerile de petrol pot afecta de la o săptămână la zece ani. Gradul de influență depinde de tipul de ulei și de împrejurările în care s-a produs deversarea. Cel mai adesea, nevertebratele mor în zona de coastă, în sedimente sau în adâncurile apei. În cantități mari de apă, coloniile nevertebrate (zooplancton) se recuperează mai repede la starea lor anterioară decât cele care locuiesc în zonele cu apă mică.
Plantele corpurilor de apă mor complet la o concentrație de 1% hidrocarburi policaromatice formate în timpul arderii de ulei.
Produsele petroliere și petrolul perturbă starea de acoperire a solului, deformează structura biocenozei. Microorganismele și bacteriile din solul microscoapelor care au fost intoxicate cu fracțiuni ușoare de ulei nu sunt în măsură să îndeplinească calitativ cele mai importante funcții care le sunt încredințate prin natura lor.
Astfel de cataclismuri tehnologice provoacă daune uriașe nu numai lumii animalelor și legumelor. Pierderile grave suferă și pescarii locali, industria turismului (hoteluri și restaurante) și acele întreprinderi ale căror activități necesită multă apă curată.
În cazul unei deversări de petrol într-un bazin de apă dulce, populația locală poate avea dificultăți în utilizarea apei potabile, deoarece devine mai dificil pentru utilitățile publice să purifice apa care intră în conductele de apă.
Efectul pe termen lung al dezastrelor provocate de om este greu de estimat. Există două puncte de vedere opuse în rândul oamenilor de știință. Un grup de oameni de știință consideră că scurgerile de petrol pot avea un impact negativ asupra ecosistemului de mulți ani și chiar de câteva decenii, altul crede că consecințele deversărilor sunt destul de grave, cu toate acestea, ecosistemele afectate se pot recupera într-un timp relativ scurt.
Deteriorările generate de scurgeri de petrol pe scară largă sunt greu de calculat. Aceasta depinde de mai mulți factori: tipul de produse petroliere, starea ecologică a zonei în care s-au produs scurgerile, vremea, sezoanele, curenții oceanici și marini, starea pescuitului și turismului din regiune și alte motive.