海洋的另一個汙染源是塑料。隨著塑料工業的發展和各種塑料製品的廣泛應用，大量廢棄塑料飄浮海洋，對海洋生物構成了嚴重威脅。每年約有200萬隻海鳥，10多萬隻海龜、海豹、和鯨等動物因誤食了廢塑料或被廢棄魚網裹住無法脫身而喪生。10年前有人曾估計，每年世界漁船扔入海裏的塑料包裝品有20萬噸，塑料漁具十幾萬噸。據統計，日本漁民每夜丟失漁網長達17千米，一個捕魚季節丟失的漁網總長約2500千米。這些漁網可飄浮在海洋10年之久而不爛。科學家不止一次發現拋入海中長達50年之久的塑料製品，仍保持完整無缺。由此可見塑料汙染將會越來越嚴重。
過去人們一直把深海看成是“寧靜的世界”，但由於人類建設海洋工程、開采石油、海洋爆破、輪船、潛艇等發出的燥聲卻把深海變成了一個喧囂世界，使海洋生物難得安生。
海洋汙染日益嚴重已直接威脅著海洋生物的生存和繁衍，許多海洋生物已瀕臨絕境，已在向人類大聲呼救。據有的資料說，石油汙染後，海區的生物，要經過5～7年才能重新繁殖。1千克石油完全氧化，需要消耗海水中40萬升溶解氧。這樣就會造成海水缺氧導致海洋生物窒息死亡。同時，當石油泄漏到海麵，幾小時後，便會發生光氧化學反應，所生成的過氧化物，如醌、酮、醇、酚、羧、酸和硫的氧化物等，都對海洋生物有很大的毒害。另一方麵，油夜易堵塞海獸和魚類的呼吸器官，也會使海獸和魚類窒息而死。據研究，當海水中含油濃度為0.01毫克/時，孵出的魚畸形率為25%～40%；海水含油濃度為1毫克/時，24小時內大海蝦幼體能死亡1/2；海水中如含有1‰的柴油乳化液，就能完全阻止海藻幼苗的光合作用。油汙，還使海洋中的魚類遺傳器官受到影響，使魚類繁殖的後代越來越小。
在強烈燥聲的危害下，鯨魚等海洋生物的聽覺受到很大損傷，致使一些鯨魚等海洋生物辨別不清方向而痛苦死去。
在海洋汙染和濫捕酷撈的雙重危害下，海洋生物資源逐漸減少。據聯合國糧農組織的報告說，20多年來，世界漁產最豐富的海域內捕獲量一直在持續下降。目前200種海產魚類資源中捕撈過量或資源下降的占60%。全球海洋漁業資源正麵臨枯竭的危機，25%的漁場遭破壞，世界17個主要漁場，有13個都麵臨困境。有的魚種已瀕臨滅絕。珍貴的蘭鯨隻剩下15頭了，長須鯨也隻剩1000多頭，最受人喜愛的灰鯨也快絕跡了。海豚、海象、海豹的數量也在爭劇減少。重達3噸、易受傷害和以海草為生的北海牛，在1741年被發現後，由於人類的大量捕捉，幾年就滅絕了。最近幾年接連發現巨鯨在集體“自殺”，海鳥大量死亡，有30種海鳥麵臨滅絕的威脅。由於地中海海水汙染嚴重，許多地段浮遊生物和植物，以及以它們為食料的動物已滅絕。一位法國海洋環境保護專家驚呼：如果不采取緊急措施製止汙染，地中海內所有的生物將會在30年內死光。在北海，每天都數以千計的死鳥、死魚和焦油瀝青塊隨著潮水衝到海灘上。1986年，黑海的捕魚量為90萬噸，10年後隻能捕到10萬噸了。從海中捕起的魚有40%～50都患有“環境病”。1985年捕到的蝶魚和比目魚，有40%患了肝癌，有的還患有潰瘍病，體內含汞含鉛量超出正常標準的四倍。
中國大連灣由於海水汙染，引起海帶腐爛，貝類大量死亡，海蜇絕跡，浮遊生物改變場所，多種魚類已不進入海灣了。殘存的魚類、貝類體內含有毒物質的殘留量高，油臭味大，不堪食用。1963年時，青島沿海共有141種海洋動物在其水域生活，到1988年僅剩下24種了。舟山漁場，由於每年從長江、黃浦江、錢塘江、甬江排入長江口和杭州灣的汙水達30億噸，汙染物總量達380萬噸，使場內水體中的石油、銅、汞、鋅、鉛、鉻含量不同程度地超過國家標準，有機物汙染也相當嚴重。加之過度捕撈，使這個全國最大的漁場魚類資源瀕臨枯竭。
自70年代中期以來，漁場的主要品種大黃魚、小黃魚、目魚產量大幅度下降，已形不成漁汛。海蜇幾乎絕跡。據不完全統計，全國因海洋汙染突發性魚、蝦、貝等大量死亡事故而造成的漁業損失每年達10多萬噸，經濟損失高達幾億元。