石油泄漏会导致海洋生态环境广泛的破坏。人们对1984年3月24日在阿拉斯加水域因石油泄漏而造成的悲剧至今记忆犹新。当时运输石油公司和有关的人士认为这种事根本不会发生在威廉王子海峡，即使发生事故，紧急救援行动也能迅速把灾难减少到最低程度。然而事故确实发生了。油轮“爱克森·瓦尔迪兹”号撞在了布赖礁上，1090万加仑的北极原油喷涌而出，倾泻在海峡洁净的水面上。虽然触礁后立即采取了卸油措施，但也为时太晚，两天的紧急行动收效甚微，剩余的4200万加仑原油也几乎全部流人了大海。

    工人们为保护海岸线做了极大的努力，但由于缺少应急的设备，当起风时，没能阻止住油污的扩散，致使该区的贝类、海獭和海鸟死亡殆尽。

    此外，石油钻探过程中倾倒的废物和原油对海洋生物也有显著的毒害作用。井口喷出的石油和随意丢弃的装备可能杀死海兽和海鸟。一些关键地区如白鲸生活的环境、海鸟的繁殖地等也特别容易受到海上石油开采和运输活动的侵害。

    海上石油的勘探、生产活动和油轮发出的噪音也会产生严重的环境问题。在勘探时，人工地震可能导致某些海洋生物的死亡。当然现在这种方法已被仪器发出的声探方法所替代。长期以鲸为生并对弓头鲸进行过仔细观察的爱斯基摩人说，弓头鲸对噪声极为敏感。最后的研究表明，波弗特海上为保护钻井船而使用的破冰船发出的噪声，足以使周围25～35公里环带内50％的鲸逃离。对于海兽的信息传递、回声过程和对不同音量的反应，科学家们还所知甚少，以至于难以回答有关海兽受石油生产和运输噪音惊吓的准确程度。

    在挪威和苏格兰北部，鱼的繁殖场受到了大规模建筑活动的破坏。为了在北冰洋上采油，石油公司建冰路、堤道和砂砾岛，所有这些活动都局部改变了海洋生态环境，并有可能破坏鱼的产卵过程和改变海洋生物的洄游路线。

    在海上石油生产过程中，居民点的建立或扩大，对岸上的影响最大。例如，普里比洛夫岛上的圣保尔小城原来只有550人，在石油开发过程中入口增至827人，使本来就脆弱的环境承受更大的人口压力。