Aunque el petróleo es el combustible de mayor uso doméstico, uno de sus grandes inconvenientes es que la combustión de sus derivados produce productos residuales, partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc, que incrementan fuertemente la polución y contaminación ambiental. Además es insoluble en el agua y, por lo tanto, muy difícil de limpiar. Esto hace que el petróleo que se vierte en lugares no designados para desechos, impacte profundamente en los sistemas ecológicos afectando a la fauna y vida del lugar.
Casi la mitad del petróleo y derivados industriales que se vierten en el mar son residuos que vuelcan las ciudades costeras. Lamentablemente, muchos consideran a los océanos como un basurero barato a la hora de deshacerse de sustancias contaminantes. Otros derrames se deben a accidentes que sufren los grandes petroleros que transportan el combustible en condiciones inadecuadas. De cualquier manera, los derrames de petróleo representan una de las mayores causas de la contaminación oceánica. Ocasionan la desaparición de aves acuáticas, peces y otros seres vivos de los océanos, alterando el equilibrio del ecosistema. En las zonas afectadas es imposible la práctica de la pesca, la navegación y el aprovechamiento de las playas con fines recreativos.