При розливі нафти у воді вона піднімається на поверхню водойми і розтікається по ній тонкою, щільною масляною плівкою, ускладнюючи надходження кисню в воду та перешкоджаючи диханню водної фауни. Нафтова пляма може збільшуватися в розмірах і пересуватися, включаючи до зони ураження нові ділянки водного середовища.

За оцінками екологів, величезні маслянисті плями біля берегів Америки та Європи вже з'єднуються у Північній Атлантиці і утворюють таким чином практично суцільні смуги між двома континентами. Подібна плівка ускладнює газообмін між атмосферою та океаном і перешкоджає проникненню в товщі води сонячних променів.

Розтікаючись по водній поверхні, нафта забруднює великі площі водоймищ. Загальновідомо, що одиниця обсягу нафти здатна забруднити об'єм води в тисячу разів перевищує її. Таким чином, 1 л нафти завдає шкоди 1000 м3 води. Причиною цього є вміст у ній ПАР (поверхнево-активних речовин).