* θαλάσσια θηλαστικά :Οι πετρελαϊκές διαρροές μπορούν να προκαλέσουν τα θαλάσσια θηλαστικά να χάσουν τη μόνωση τους και να γίνουν υποθερμικά, να καταναλώνουν τοξικό λάδι ή να τραυματίζονται άμεσα από δραστηριότητες γεώτρησης πετρελαίου και παραγωγής. Ορισμένα είδη θαλάσσιων θηλαστικών, όπως η πολική αρκούδα, είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις επιπτώσεις της πετρελαϊκής βιομηχανίας επειδή βασίζονται στον πάγο της θάλασσας για επιβίωση.
* Θαλάσσια πτηνά :Οι πετρελαϊκές διαρροές μπορούν να προκαλέσουν τα θαλάσσια πουλιά να χάσουν την ικανότητά τους να πετούν, να καταπιούν τοξικό λάδι ή να τραυματίζονται άμεσα από δραστηριότητες γεώτρησης και παραγωγής πετρελαίου. Ορισμένα είδη θαλάσσιων πτηνών, όπως το μαρμάρινο Murrelet, είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις επιπτώσεις της πετρελαϊκής βιομηχανίας επειδή φωλιάζουν σε μικρά νησιά και είναι αργά να αναπαραχθούν.
* κοραλλιογενείς υφάλους :Οι πετρελαϊκές διαρροές και η διάτρηση μπορούν να βλάψουν τους κοραλλιογενείς υφάλους με πνιγμό τους με λάδι, απελευθερώνοντας τοξικές χημικές ουσίες στο νερό και αυξάνοντας τη θερμοκρασία του νερού. Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι σημαντικά οικοσυστήματα επειδή παρέχουν τρόφιμα και καταφύγιο για μια ποικιλία θαλάσσιων ειδών.
* ψάρια :Οι πετρελαϊκές διαρροές μπορούν να προκαλέσουν τα ψάρια να καταναλώνουν τοξικό πετρέλαιο, να αναπτύξουν γενετικές ανωμαλίες ή να πεθάνουν από το άγχος που προκαλείται από το πετρέλαιο. Ορισμένα είδη ψαριών, όπως ο σολομός και ο τόνος, είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις επιπτώσεις της πετρελαϊκής βιομηχανίας επειδή μεταναστεύουν μεγάλες αποστάσεις και μπορούν να εκτεθούν σε πετρελαιοκηλίδες σε πολλαπλές θέσεις.
* θαλάσσια χελώνες :Οι πετρελαιοκηλίδες μπορούν να προκαλέσουν τη θάλασσα να καταναλώνουν τοξικές πετρέλαιο, να αναπτύξουν γενετικές ανωμαλίες ή να τραυματιστούν από δραστηριότητες γεώτρησης και παραγωγής πετρελαίου. Ορισμένα είδη θαλάσσιων χελωνών, όπως η δερμάτινη χελώνα, είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις επιπτώσεις της πετρελαϊκής βιομηχανίας επειδή φωλιάζουν σε αμμώδεις παραλίες που συχνά μολύνονται από πετρελαιοκηλίδες.
Εκτός από αυτές τις άμεσες επιπτώσεις, η βιομηχανία πετρελαίου μπορεί επίσης να έχει έμμεσες επιπτώσεις στη βιοποικιλότητα μεταβάλλοντας τους οικοτόπους, αυξάνοντας τον κίνδυνο ασθένειας και εισάγοντας χωροκατακτητικά είδη. Οι σωρευτικές επιπτώσεις αυτών των επιπτώσεων μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην υγεία των οικοσυστημάτων και στα είδη που ζουν σε αυτά.