Quando vazamentos de óleo alcançam fontes de água, animais sofrem consequências ecológicas e biológicas. Uma vez que óleo toca água, esta fica revestida. Alguns tipos, como óleos residuais ou brutos, tornam água pegajosa, formando mousse. Óleo também se espalha rapidamente em contato com água. Resultado: impacto imediato na saúde animal ou efeitos de longo prazo durando gerações.
Aves têm isolamento nas penas; óleo faz penas separarem, expondo pele a água fria, resultando em hipotermia. Aves também perdem flutuabilidade, nota Federação Nacional de Vida Selvagem. Mamíferos como focas têm dificuldade escapar de predadores quando nadadeiras ficam revestidas; filhotes afogam quando pelagem fica revestida.
Trato gastrointestinal danificado quando óleo ingerido, segundo Rede de Cuidado de Vida Selvagem Oleosa. Células do intestino danificadas impedem absorção e digestão de alimentos. Vapores inalados danificam fígado, pulmões e sistema nervoso central. Animais desenvolvem pneumonia e úlceras.
Predador confia no olfato para caçar; óleo danifica esse sentido, causando morte por inanição. Vazamentos criam odor fétido em presas, tornando-as desagradáveis; predadores morrem de fome ao recusar presas contaminadas. Em vazamentos graves, população inteira de organismos pode ser dizimada, sem fonte de alimento para predadores.
Muitos animais sofrem ameaças reprodutivas após vazamento. Tartarugas marinhas produzem ovos incapazes de eclodir ou filhotes deformados, segundo Federação Nacional de Vida Selvagem. Aves abandonam ninhadas e desenvolvem ovos malformados. Vazamentos prejudicam desova de peixes, matando ovos e larvas, segundo Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA. Alguns mamíferos marinhos tiveram taxas de natalidade reduzidas por gerações após exposição.
Vazamentos causam disrupção comportamental: animal abandona habitat e realoca para encontrar novas fontes de alimento, aumentando competição. Animais exigem tempos de forrageamento maiores ao buscar alimento em áreas desconhecidas após escassez no habitat original.