Az olajszennyezés hatalmas károkat tud okozni. A vízbe kerülő olaj 1 - 0,2 mm vastag hártyát alakít ki. A felszínen úszó olajréteg akadályozza a vizek természetes oxigénforgalmát és így a légzésre és a fotoszintézisre egyaránt káros hatást fejt ki. Rárakódik a halak kopoltyújára és bőrére, fulladást és bőrelváltozást okozva. Csökkentik a vízbe jutó napfény mennyiségét, valamint a tangeri madarak tolla közé jutva megszüntetik annak vízállóságát. Végül a tengerbe kerülő üledékszemcsékhez tapad és lesüllyed a tengerfenékre, ahol szintén nagy pusztítást visz végbe az ottani törékeny növény és állatvilágban.
Sajnos mindig fennáll a veszélye, hogy egy tankhajó zátonyra fut. Egy-egy ilyen baleset alkalmával rengeteg olaj ömlik egyszerre a tengerbe, hatalmas ökológiai katasztrófát okozva.
A világon az első dokumentált legnagyobb olajszennyezés 1984-ben volt. Egy Puerto Ricó-i tanker San Francisco előtt elsüllyed és 2 millió gallon olaj ömlött a tengerbe.
A Mexikói-öbölben 2010. április 21-én kigyulladt Deepwater Horizon fúrótoronyból folyamatosan szivárog az olaj az öböl vizébe. A kiterjedt szennyeződés több helyen már a partok közelébe ért.