El medio marino recibe diversos contaminantes tanto de fuentes terrestres como actividades desarrolladas en el mar. Aceites, fertilizantes, biocidas y otros compuestos químicos usados en actividades agrícolas y urbanas son arrastrados por las lluvias a cursos de agua, superficiales o subterráneos, que desembocan en el mar. Los fertilizantes y otros contaminantes orgánicos provocan la eutrofización de las aguas que produce la generación explosiva de algas; éstas consumen el oxígeno disuelto, reduciendo en gran medida sus niveles y afectando a la vida marina. Otros contaminantes como los metales pesados entran en la red trófica y se distribuyen por todos los niveles, acumulándose en los organismos, incluido el ser humano (al consumir animales marinos que también han acumulado estos contaminantes).

Las tortugas marinas también se ven afectadas por esta problemática. De hecho, una enfermedad que está acabando con la vida de muchas tortugas en los últimos años, la fibropapilomatosis, se cree que está relacionada con la contaminación marina y costera. Restos de alquitrán pueden impregnar el cuerpo de las tortugas o ser ingeridos, afectando gravemente a su sistema digestivo.