วูดส์โฮลผู้ผสานสถาบันเจาะจงสามชนิดของสารมลพิษที่เกิดขึ้นและมีสาเหตุมาจากเคมี: โลหะที่เป็นพิษน้ำมันแล้วก็สารมลภาวะอินทรีย์ถาวร

สารมลภาวะอินทรีย์ถาวร (POPs) ที่เจอในห้วงสมุทร เป็นต้นว่า สารกำจัดแมลงแล้วก็สารเคมีกำจัดวัชพืช สารประกอบพวกนี้พบมากในพลาสติกที่ใช้ในสารถ่วงไฟรวมทั้งกาว ตามชื่อของพวกเขาสารเคมีกลุ่มนี้มักใช้เวลานานสำหรับการเสื่อมสภาพรวมทั้งสามารถเพิ่มระดับชั้นของกินของสิ่งมีชีวิตในสมุทรได้ ตามริมฝั่งทิศตะวันออกของแคนาดาพบได้ทั่วไปวาฬเบลูกาที่มี POPs ความเข้มข้นสูงเก็บเอาไว้ภายในอ่างน้ำ

มลภาวะของโลหะที่เป็นพิษรวมทั้งสารประกอบต่างๆยกตัวอย่างเช่นปรอทแล้วก็แคดเมียมซึ่งมาถึงในห้วงมหาสมุทรโดยการทิ้งโดยตรงหรือที่มาที่ไป "ต้นน้ำ" ดังเช่นแนวทางการทำเหมืองและก็การทิ้งของเสีย ในตอนสองทศวรรษก่อนหน้าที่ผ่านมาโรงไฟฟ้าถ่านหินและก็กิจกรรมทางด้านอุตสาหกรรมอื่นๆทำให้ความเข้มข้นของปรอทมากขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ในห้วงมหาสมุทรแปซิฟิค สารปรอทเป็นสารเคมีหลากหลายประเภทที่บางทีอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายของผู้คนโดยกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของการสัมผัสสารปรอทมีเหตุที่เกิดจากการบริโภคปลาแล้วก็หอยที่แปดเปื้อน

มลภาวะน้ำมันราวครึ่งเดียวของโลกเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติซึ่งมีเหตุมาจากรอยแยกในพื้นสมุทร อีกครึ่งเดียวเป็นมนุษย์ที่มาจากเรือน้ำท่าแล้วก็น้ำมันรั่วไหลที่โรงงานดัดแปลงนอกริมตลิ่ง ถึงแม้ว่าการรั่วไหลของน้ำมันคิดเป็นเพียงแต่จำนวนร้อยละแปดของมลพิษทางน้ำมันทั้งผอง แต่ว่าผลปรากฏว่าบางทีอาจรุนแรงฉาบผิวของน้ำและก็ริมฝั่งด้วยน้ำมันและก็ล้างผลาญสิ่งมีชีวิตในสมุทร