तेल पक्षियों के पंखों की संरचना में प्रवेश कर, उनकी रोधक क्षमता को कम कर देता है, इस प्रकार पक्षी तापमान में परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं तथा पानी में उनकी उत्प्लावकता भी कम हो जाती है।उत्प्लावन बल यह पक्षियों की भोजन की तलाश में तथा शिकारियों से बचने के लिए उनकी उड़ान क्षमताओं को भी कम करता है। जब पक्षी चोंच से अपने परों को खुजाते हैं तो परों पर लगा हुआ तेल निगल जाते हैं, जिसके कारण उनके गुर्दे खराब होजाते हैं, यकृत के प्रकार्य बदल जाते हैं तथा पाचन तंत्र में जलन होती है।

यह तथा दाना-पानी ढूंढने की सीमित क्षमता के कारण उनमें निर्जलीकरण तथा चयापचय असंतुलन हो जाता है। पेट्रोलियम के संपर्क में आने वाले पक्षियों में ल्यूटीनाइजिंग प्रोटीन में परिवर्तन सहित हार्मोन संतुलन में बदलाव आ सकता है।

यदि मानवीय हस्तक्षेप न हो, तो तेल से प्रभावित अधिकतर पक्षी मर जाते हैं।
तेल को ग्रहण करने वाले बैक्टीरिया तीन प्रकार के होते हैं। सल्फेट-अपचायक जीवाणु (एसआरबी (SRB)) और अम्ल उत्पादक जीवाणु एनोरबिक होते हैं, जबकि सामान्य एरोबिक जीवाणु (जीएबी (GAB)) एरोबिक होते हैं। ये जीवाणु प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होते हैं और पारिस्थितिकी तंत्र से तेल हटाने का कार्य करेंगे और उनका जैवभार खाद्य श्रृंखला में अन्य आबादियों को प्रतिस्थापित करने का प्रयास करेगा।

एक रिसाव की मात्रा का आकलन
पर्यावरणीय प्रभाव
पर्यावरण संवेदनशीलता सूचकांक (ईएसआई (ESI)) मानचित्रण
सबसे बड़ा तेल रिसाव