มลพิษทางน้ำมันเป็นปัญหาร้ายแรง โดยเฉพาะการรั่วไหลของน้ำมันในมหาสมุทรของโลก มลพิษทางน้ำมันสามารถฆ่าสัตว์และสัตว์ป่า บางครั้งอาจทำลายระบบนิเวศทั้งหมดก่อนที่จะเริ่มการทำความสะอาด มลพิษประเภทต่างๆ มีความเสี่ยงต่ออันตรายต่อสัตว์และมนุษย์ต่างกันไป แต่มลพิษมักมีอันตรายที่เกี่ยวข้องด้วย มลพิษทางน้ำมันมีอยู่สองสามประเภท ซึ่งแตกต่างกันไปตามชนิดของน้ำมัน
น้ำมันรั่วไหล
ในบรรดามลพิษทางน้ำมันที่ร้ายแรงที่สุดคือการรั่วไหลของน้ำมัน การรั่วไหลของน้ำมันเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ซึ่งมีตั้งแต่เรือน้ำมันได้รับความเสียหายหรือปัญหาด้านการขนส่งที่คล้ายคลึงกัน ไปจนถึงปัญหาหรือความผิดปกติของอุปกรณ์ที่โรงกลั่นน้ำมัน การขนส่งน้ำมันเป็นช่วงที่มีโอกาสเกิดการหกรั่วไหลมากที่สุด ตัวอย่างเช่น การรั่วไหลของน้ำมันเมื่อวันที่ 20 เมษายน 2010 ซึ่งน้ำมันหกลงในอ่าวเม็กซิโกเกิดขึ้นจากการระเบิด "เดอะฮัฟฟิงตันโพสต์" รายงานว่ามีน้ำมันประมาณ 205 ล้านแกลลอนรั่วไหลลงสู่มหาสมุทร ส่งผลให้น้ำมันเสียหายตามชายหาด สิ่งแวดล้อมทางทะเล และวิถีชีวิตของชาวประมง
เมืองไหลบ่า
สถานที่ในเมืองแสดงการสะสมของน้ำมันบนถนนจากยานพาหนะ เมื่อฝนตกหรือหิมะละลาย น้ำมันจะถูกผลักจากถนนเข้าสู่ระบบท่อระบายน้ำและไหลลงสู่แหล่งน้ำ น้ำมันเข้าสู่ถนนด้วยวิธีการที่แตกต่างกันเล็กน้อย สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ระบุว่าการรั่วไหลจากยานพาหนะ การรั่วไหลที่สถานีบริการน้ำมัน และน้ำมันที่ถูกทิ้งอย่างไม่เหมาะสมเป็นสาเหตุหลักของมลพิษน้ำมันที่ไหลบ่า น้ำมันจะลอยอยู่บนน้ำในช่วงที่ฝนตกหรือหิมะละลาย และถูกผลักออกจากเมืองเพื่อสร้างมลพิษให้กับน้ำและสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติในพื้นที่ชนบท
ผลกระทบบรรยากาศ
ผลกระทบจากบรรยากาศคือน้ำมันที่ปล่อยมลพิษในอากาศจากยานพาหนะและเครื่องบิน ในที่สุดน้ำมันนี้ก็เริ่มตกลงมาจากอากาศและลงสู่มหาสมุทรหรือลงสู่พื้นดิน ผลกระทบอาจหนักหรือเบาขึ้นอยู่กับสถานที่และปริมาณมลพิษในอากาศ ตัวอย่างเช่น เมื่อรถยนต์วิ่ง น้ำมันบางส่วนที่เผาไหม้เพื่อผลิตพลังงานจะลอยขึ้นไปในอากาศ น้ำมันนี้เดินทางในอากาศหรือตกจากอากาศ เมื่อฝนตกหรือหิมะตก น้ำมันจะถูกกระแทกจากอากาศและตกลงมาเพื่อสร้างมลภาวะในน้ำหรือบนบก ขึ้นอยู่กับสถานที่
ซึมตามธรรมชาติ
น้ำซึมตามธรรมชาติประกอบด้วยน้ำมันที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ น้ำมันจะไหลออกมาจากพื้นดินและก่อให้เกิดมลพิษต่อพื้นที่โดยรอบ บางทีหนึ่งในแหล่งธรรมชาติที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ La Brea Tar Pits ในแคลิฟอร์เนียซึ่งเป็นน้ำมันดินที่ก่อตัวเป็นน้ำมันและก๊าซ การรั่วไหลตามธรรมชาติเป็นมลพิษที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อโลกดันน้ำมันขึ้น