Remover o óleo da água do mar pode ser uma tarefa assustadora. O petróleo tem um menor Gravidade Específica (0,79 a 0,84) do que a água do mar (1,023 a 1,028) e flutua sobre a água do mar por esse motivo, o que torna a "escumação" uma das formas "imediatas" mais eficazes de remover o petróleo bruto da água do mar. Outros métodos foram desenvolvidos, incluindo o uso de um dispersante para afundar o óleo, trazendo bactérias "comedoras de óleo" e simplesmente permitindo que o óleo se decomponha por meio de processos naturais.
Um método é não fazer absolutamente nada. Os efeitos da radiação solar, do vento e da corrente irão dispersar o petróleo e, eventualmente, ele evaporará. As partes mais pesadas que não evaporam irão afundar. No entanto, esse método só funciona quando áreas terrestres, como praias, não correm o risco de serem cobertas por uma mancha de óleo e maximiza os perigos para os peixes e animais selvagens expostos ao derramamento de óleo.
O uso de dispersantes para afundar um derramamento de óleo é desaprovado nas águas dos EUA. Os dispersantes agem da mesma maneira que um líquido de lavar louça popular. Eles efetivamente eliminam a tensão superficial que evita que a água e o óleo cru se misturem e quebrem o óleo. O óleo é então diluído pela água e erodido "naturalmente".
A introdução de bactérias e nutrientes "comedores de óleo", como nitrogênio e fósforo, em um derramamento irá acelerar a degradação natural do óleo. Bactérias especiais podem quebrar o óleo em substâncias inócuas, como CO2 e ácidos graxos, por meio de um processo chamado biodegradação. Os nutrientes tornam o óleo mais "palatável" para as bactérias, de modo que elas ingerem mais óleo.
Pôr fogo em uma mancha de óleo remove o óleo, convertendo a forma de sua energia potencial em calor e luz. Esta abordagem deixa para trás um pesado resíduo de carbono e é adequada apenas para uso em oceano aberto.
Manchas de óleo também podem ser removidas com barreiras de contenção. Depois que a mancha é contida, um navio equipado com equipamento de escumação pode removê-la. O skimmer é usado para "aspirar" a mancha de óleo - que tem apenas alguns milímetros de profundidade - em um tanque a bordo do navio do skimmer. Os skimmers não funcionam bem em ventos fortes ou no mar.