पानी की सतह पर तेल की परत की मोटाई तथा पानी की सतह पर उसके रूप को देख कर रिसाव की मात्रा का अनुमान लगाना संभव है। यदि का रिसाव का पृष्ठीय क्षेत्रफल भी ज्ञात है तो रिसाव के तेल की कुल मात्रा की भी गणना की जा सकती है।

उद्योगों तथा सरकारों द्वारा योजना बनाने और आपातकालीन निर्णय लेने के लिए तेल रिसाव मॉडल प्रणाली का उपयोग किया जाता है। तेल रिसाव मॉडल की भविष्यवाणी के कौशल के लिए हवा और वर्तमान क्षेत्र का पर्याप्त वर्णन अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। एक विश्वव्यापी तेल रिसाव मॉडलिंग (डब्लूओएसएम (WOSM)) कार्यक्रम मौजूद है। एक तेल रिसाव के दायरे की खोज करने में यह पुष्टि करना भी शामिल है कि जारी तेल रिसाव के दौरान एकत्रित हाइड्रोकार्बन सक्रिय रिसाव से व्युत्पन्न है या किसी अन्य स्रोत से. मौजूद पदार्थों के जटिल मिश्रण के आधार पर तेल स्रोत की विशेषताओं पर केंद्रित परिष्कृत विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान प्राप्त किया जा सकता है। मोटे तौर पर, ये अनेक हाइड्रोकार्बन होंगे जिनमें से सर्वाधिक उपयोगी पोलीएरोमैटिक (polyaromatic) हाइड्रोकार्बन हैं। इसके अलावा ऑक्सीजन और नाइट्रोजन, दोनों के हीट्रोसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन, जैसे कार्बोजोल के पैरेंट और अलकाइल होमोलोग, क्विनोलिन और पिरिडीन कई कच्चे तेलों में उपलब्ध होते हैं। इन परिणामों में, पेट्रोलियम रिसाव के स्रोत की खोज को दुरुस्त करने के लक्ष्य में वर्तमान हाइड्रोकार्बन समूह को योगदान देने की महान संभावनाएं हैं। इस तरह के विश्लेषण तेल रिसाव के क्षरण और निम्नीकरण का अनुकरण करने में भी इस्तेमाल किए जा सकते हैं।

सबसे बड़ा तेल रिसाव
सफाई और बहाली
पर्यावरणीय प्रभाव
एक रिसाव की मात्रा का आकलन