ويؤثر في انتشار النفط على المياه السطحية عدة عوامل منها طبيعة النفط والرياح السائدة.والأمواج والتيارات البحرية وقوتها .
إن المركبات النفطية الأكثر دواماً والتي تستغرق فترة طويلة للتخلص منها تختزن في كبد ودهون الحيوانات البحرية وهذه لها آثار بعيدة المدى والتي لا تظهر على الجسم البشري إلا بعد سنوات عدة .
إن تلوث الأسماك يجعلها غير صالحة للاستخدام الآدمي فعلى سبيل المثال وجد في عينة من الأسماك تم صيدها في خليج جاكرتا في إندونيسيا أن نسبة الرصاص فيها تزيد بمقدار 44% عن الحد المسموح به وأن الزئبق يزيد بنسبة 38% كما ورد في تقرير منظمة الصحة الدولية .
وعادة يسجل حدوث نفوق واسع بين الأسماك السطحية نتيجة النفط الخام الثقيل رغم أن جسم الأسماك مغطى بطبقة مخاطية لزجة لا يمكن للنفط الالتصاق بها. إضافة لإمكانية هجرتها ذاك يؤدي إلى تقليل حالات النفوق. لكن الضرر يبقى يطال بيض ويرقات العديد من الأسماك التجارية(كالسردين) والتي تطفو على سطح البحر أو تقطن الطبقات العليا منه فإنها تكون معرضة لتأثير النفط المتسرب وتعاني من حالات النفوق الكبيرة .
كذلك تتعرض للتلف الهائمات والطحالب النباتية والتي تعتبر المسؤول الأول عن تثبيت الطاقة في البيئة البحرية (بوساطة عملية التركيب الضوئي) إضافة لكونها عذاء للحيوانات البحرية بصورة مباشرة أو غير مباشرة. أما الرخويات (كالمحار) فهي تعاني من حالات نفوق هائلة عند حدوث حالات تسرب للنفط ووصوله إلى منطقة الساحل ولوحظ أيضا انخفاض في قابلية وكفاءة هذه الأحياء البحرية على السباحة.
وتعتبر القشريات ( كالروبيان والسرطان) ليست تحت تأثير مباشر مع الملوثات النفطية لأن هذه المجموعة لها القابلية على الحركة مما يجعلها أكثر قدرة على تحاشي التعرض للتراكيز العالية من النفط عدا صغارها ويرقاتها وبيضها التي لا تستطيع الفرار مما يؤدي إلى حالات نفوق كبيرة.
هذا ويمتد تأثير تسرب النفط على الشواطئ إلى الطيور الشاطئية والتي تعتبر من أكثر المجاميع البحرية تأثرا بالتلوث النفطي .