O mercúrio é um elemento natural que pode assumir várias formas no ambiente. Em sua forma elementar, é um metal líquido prateado e brilhante. A combinação do mercúrio com outros elementos cria compostos de mercúrio, geralmente na forma de pós ou cristais brancos, referidos como mercúrio orgânico se contêm carbono e mercúrio inorgânico se não contêm. Todas as formas de mercúrio são consideradas venenosas. Como poluente, é frequentemente espalhado como subproduto de processos industriais, incineração de resíduos médicos contendo mercúrio e queima de combustíveis fósseis como carvão.
Quando o mercúrio entra em corpos d'água, processos bioquímicos impulsionados por microrganismos o transformam em metilmercúrio, uma forma altamente tóxica de mercúrio orgânico que se acumula bem no tecido muscular. O metilmercúrio é passado pela cadeia alimentar por outros animais que predam esses microrganismos, eventualmente atingindo grandes peixes predadores e aves, que tendem a ter as maiores concentrações da toxina. Quase todos os peixes selvagens contêm algum mercúrio. Quando atingem níveis tóxicos, essas concentrações podem causar morte, mudanças no comportamento do animal e capacidade reduzida de reprodução, impactando todos os níveis dos ecossistemas.
Muitas aves são comedores de peixes, tornando-as uma das populações em maior risco na natureza devido à exposição a níveis nocivos de mercúrio. Estudos examinando marrecos, garças-grandes e outras aves aquáticas demonstraram que muitas enzimas protetoras perdem sua eficácia após exposição ao mercúrio. Além disso, o dano no desenvolvimento sofrido por embriões no ovo pode causar reduções nas populações de aves ao longo do tempo, pois os distúrbios resultantes podem tornar as aves inaptas para reprodução futura.
Quase todo perigo de envenenamento por mercúrio em humanos vem como resultado direto do consumo de peixes e vida selvagem contaminados. Isso porque humanos tendem a comer alimentos no topo da maioria das cadeias alimentares, e o mercúrio tende a se acumular no tecido muscular de animais no ápice das cadeias alimentares aquáticas. Um relatório de 2000 para o Conselho Nacional de Pesquisa afirmou que a população com maior risco de envenenamento por mercúrio é a prole de mulheres que consomem grande quantidade de peixes e frutos do mar. Distúrbios neurológicos de desenvolvimento, como deficiências de aprendizado e cognitivas, são efeitos comuns do envenenamento por mercúrio no útero.
Um dos muitos impactos ecológicos do mercúrio ambiental é seu efeito retardador na recuperação natural dos ecossistemas. Na maioria dos casos, processos naturais decompõem toxinas e as removem do ambiente ou as tornam inofensivas. O mercúrio, por ser venenoso em todas as formas, é uma exceção. Portanto, qualquer vida selvagem transplantada integral ao reemergimento de um ecossistema natural em áreas com altos níveis de mercúrio ambiental começa com desvantagem comparada a animais em outros lugares, retardando o crescimento e redevelopment de redes biológicas interdependentes. Além disso, níveis relativos de mercúrio devem ser considerados ao propor projetos de restauração de ecossistemas impulsionados por humanos, como descrito em um artigo de 2011 sobre a restauração dos Everglades.