Przemysł naftowy wpływa na środowisko na różne sposoby, w tym na wiercenie, transport i możliwość wycieków. Chemiczne produkty uboczne powstające podczas wiercenia zawierają wiele znanych toksyn, a metalowe rury używane do transportu oleju mogą korodować, co prowadzi do wycieków i uszkodzonych rurociągów zanieczyszczających ziemię i wodę.
Ścieki z wiercenia ropy naftowej zawierają kadm, arsen, ołów, rtęć, cynk i miedź, które z biegiem czasu gromadzą się w organizmach żywych. Metalowe rurociągi mogą pęknąć, gdy korozja je osłabia, co zanieczyszcza ziemię i otaczającą wodę. Skutki wycieku ropy naftowej na środowisko zależą od rodzaju oleju. Oleje opałowe, takie jak olej napędowy i benzyna, to oleje, które szybko odparowują, ale są toksyczne i mogą się zapalić. Oleje bunkrowe używane do zasilania statków są cięższe, wyglądają na czarne i lepkie i mogą pozostać w środowisku przez wiele miesięcy lub nawet lat, jeśli nie zostaną usunięte.
Gdy rozlany jest olej, wpływa on na otaczający obszar na wiele sposobów, od toksyczności chemicznej po dosłowną uduszenie dzikiej zwierzyny. Oleje, które są szczególnie ciężkie, mogą całkowicie pokryć zwierzęta i udusić je, a trujące chemikalia mogą zostać wchłonięte przez skórę. Niektóre zwierzęta, które najprawdopodobniej ucierpią z powodu wycieków ropy na wodzie, to ptaki morskie i wydry morskie.