Da die Kunststoffpartikel hauptsächlich in der pelagischen Schicht des Ozeans vorkommen, erfahren sie einen hohen Photodegrad, wodurch die Kunststoffe in immer kleinere Stücke zerfallen. Diese Stücke werden schließlich so klein, dass sogar Mikroorganismen sie aufnehmen und verstoffwechseln können, wodurch die Kunststoffe in Kohlendioxid umgewandelt werden. In einigen Fällen werden diese Mikroplastik direkt in die Biomoleküle eines Mikroorganismus absorbiert. Bevor jedoch dieser Zustand erreicht wird, könnte eine beliebige Anzahl von Organismen potenziell mit diesen Kunststoffen interagieren. Während ihrer Expedition in den Jahren 2016-2017 stellten Charles Moore und Algalita fest, dass mehr als 35% der südpazifischen Laternenfische Plastikpartikel konsumiert hatten. Wenn sie von den Fischen aufgenommen werden, können die in diesen Kunststoffen enthaltenen chemischen Verbindungen nicht verdaut werden. Dies kann den Menschen betreffen, da der Laternenfisch eine Nahrungsquelle für Lachs und Thunfisch ist.
In ihrem PNAS-Journal berichten Dr. Van Sebille und seine Kollegen über Daten, die zeigen, dass 1960 weniger als 5% der Seevögel Abfallmaterial verbraucht haben, während diese Zahl im August 2015 auf etwa 90% gestiegen ist. Es wird prognostiziert, dass bis 2050 99% der Seevögel solche Materialien verbraucht haben werden. Wissenschaftler, die den Mageninhalt von Laysan-Albatros-Küken untersuchen, berichten von einer Sterblichkeitsrate von 40% vor dem Flüggen. Bei der Analyse des Mageninhalts nach Nekropsien wurde festgestellt, dass er Plastikmüll enthielt. Kunststoffpellets, die weltweit in der Herstellung verwendet werden, absorbieren nicht nur giftige Chemikalien wie DDT und PCB aus dem Wasser, sondern können sogar Chemikalien wie Biphenyl auslaugen. Schätzungen zufolge sind bis zu 267 Meeresarten von Plastikverschmutzung betroffen.
Forscher unter der Leitung des Chemikers Katsuhiko Saido, Absolvent des College of Pharmacy der Nihon University in Japan, haben weltweit Meerwasserproben gesammelt, darunter aus Gewässern der USA, Japans, Indiens und Europas. Alle gesammelten Proben enthielten Polystyrolderivate. Polystyrol ist ein Kunststoff, der in Styropor und vielen Haushalts- und Konsumgütern vorkommt. Anschließend simulierten die Wissenschaftler den Abbau von Polystyrol im offenen Ozean. Die Ergebnisse dieser Simulation zeigten, dass Polystyrol, das bei Temperaturen von 86 ° und höher zu zerfallen beginnt, in schädliche Chemikalien wie Bisphenol A (BPA, das bei Tieren Fortpflanzungsschäden verursachen kann), Styrolmonomer (ein vermutetes Karzinogen) und Styroltrimer (ein Nebenprodukt von Polystyrol) zerfällt.