Industria petrolieră afectează mediul într-o varietate de moduri, inclusiv forarea, transportul și potențialul de scurgere. Subprodusele chimice create în timpul forajului conțin multe toxine cunoscute, iar conductele metalice utilizate pentru transportul uleiului pot coroda, ceea ce duce la scurgeri și conducte rupte care poluează solul și apa.
Apa uzată din forarea petrolului conține cadmiu, arsenic, plumb, mercur, zinc și cupru, care se acumulează în timp în ceea ce privește viața. Conductele metalice se pot sparge atunci când coroziunea le slăbește, ceea ce contaminează orice pământ și apa din jur. Efectele unei deversări de petrol asupra mediului depind de tipul de ulei. Uleiul combustibil, cum ar fi motorina și benzina, sunt uleiurile care se evaporă rapid, dar sunt toxice și se pot aprinde. Uleiul de buncăre, utilizat pentru alimentarea navelor, este mai greu, apare negru și lipicios și poate rămâne în mediu timp de luni sau chiar ani, dacă nu este îndepărtat.
Atunci când se varsă petrolul, acesta afectează zona înconjurătoare în mai multe moduri, de la toxicitatea chimică până la sufocarea literală a faunei sălbatice. Uleiurile care sunt deosebit de grele pot acoperi complet animalele și le sufoca, iar substanțele chimice otrăvitoare pot fi absorbite prin piele. Unele dintre animalele cele mai susceptibile de a fi afectate de scurgerile de petrol pe apă sunt păsările marine și vidrele de mare.