Tworzywa sztuczne stanowią zagrożenie dla środowiska, ponieważ rozkład różnych rodzajów tworzyw sztucznych prowadzi do uwolnienia różnych toksycznych chemikaliów. Odpady z tworzyw sztucznych przed ich rozkładem stanowią także szereg zagrożeń dla dzikiej przyrody i ekosystemów.
Chemik Katsuhiko Saido z Uniwersytetu w Nihon w Japonii poprowadził zespół naukowców, którzy odkryli, że plastik rozbija się szybko w oceanie, uwalniając substancje chemiczne, takie jak bisfenol A lub BPA i trimer styrenu. Trimer styrenu jest potencjalnie rakotwórczy, podczas gdy BPA zakłóca układy hormonalne zwierząt, zaburzając funkcje rozrodcze. Ten sam podział może również wystąpić na składowiskach odpadów, na których substancje chemiczne mogą przedostać się do zasobów wody gruntowej. Według Centers for Disease Control and Prevention, 93 procent ludzi wykazuje dostrzegalne poziomy bisfenolu A w moczu. W wodnych drogach świata toksyny te wykraczają poza powierzchnię wody. Wiele z tych toksycznych cząsteczek jest cięższych niż woda, co oznacza, że powoli toną i rozpraszają się w kolumnie wody. Ciepłe, tropikalne wody są bardziej podatne na tę awarię, ponieważ rozkład występuje szybciej w cieplejszych temperaturach.
Oprócz niecałkowitych produktów chemicznych nienaruszone tworzywa sztuczne stanowią zagrożenie dla środowiska. Wiele zwierząt przypadkowo spożywa produkty z tworzyw sztucznych, czasami z fatalnymi skutkami. Plastikowe torby i pierścienie sody również wiążą pechową przyrodę, czasami uniemożliwiając otwarcie ust lub powodując uduszenie. Gatunki inwazyjne mogą również łączyć się z pływającymi plastikowymi odpadkami w wodzie.
