目前石油汙染也是水體汙染的重要類型之一，尤其是在河口或者近海水域的汙染狀況更為嚴重。每年排放到海洋中的石油大概能達到數百萬噸甚至上千萬噸，占據了世界石油總產量的千分之五左右。水中的石油汙染物主要來自於工業排放，同時清洗石油運輸船隻的船艙、機件以及發生意外事故或者海上采油等情況都有可能造成石油汙染。若是發生了油船事故就會出現爆炸性的集中汙染源，對水體和人類的危害是毀滅性的。
因為石油是烷烯烴、烯烴和芳香烴的混合物，進入水體後產生的危害是多方麵的。如果石油在水麵上形成了大範圍的油膜，就會阻礙水體的複氧作用，影響海洋生物的生長。油類在水中若是粘附在魚鰓上，會使魚類出現窒息的狀況；如果粘附在水中的藻類、浮遊生物上，也會造成它們死亡；油類還會抑製水鳥的產卵和孵化情況，甚至造成鳥類大量死亡的現象，嚴重破壞了海洋的生態平衡，致使水產品的質量降低。
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