La Convención de la Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar define a la contaminación marina, como "la introducción por el hombre, directa o indirectamente, de sustancias o energía en el medio marino (incluidos los estuarios), cuando produzca o pueda producir efectos nocivos tales como, daños a los recursos vivos y a la vida marina, peligros para la salud humana, obstaculización de las actividades marítimas incluida la pesca y otros usos legítimos del mar, deterioro de la calidad del agua del mar para su utilización, y menoscabo de los lugares de esparcimiento".

Las principales fuentes de contaminación son:

a) Los efluentes domésticos (aguas servidas): son vertidos directamente al mar o indirectamente a través de ríos, estos tienen un alto contenido de materia orgánica la que para su degradación requiere de oxígeno y por lo tanto lo consume del lugar donde esta agua es vertida, asimismo contiene microorganismos patógenos que producen enfermedades como el tifus, hepatitis, etc. Razón por la cuál, es fundamental su tratamiento adecuado, antes de su vertimiento.

b) Los efluentes industriales: son aquellos residuos provenientes de industrias, las que por su diversidad, sus componentes y cantidades pueden ser muy variados, en muchos casos tienen un alto contenido de elementos tóxicos, motivo por el que es imprescindible la eliminación de estos componentes antes de su vertimiento, a través de tratamientos efectivos o si esto no es posible, no verter los residuos al mar, ríos y lagos, y disponerlos en lugares protegidos y aislados.

c) Plaguicidas, constituidos por los comúnmente conocidos insecticidas y herbicidas. Estos son utilizados principalmente para controlar plagas en las plantaciones agrícolas y por escurrimiento por las lluvias y riego llegan a cursos de agua y finalmente al mar, donde son bioacumulados por los organismos marinos. Para evitar la contaminación por plaguicidas, es importante un control estricto del ingreso al país, de aquellos que son importados y su posterior utilización, especialmente para evitar el uso de plaguicidas que se encuentran prohibidos a nivel mundial por sus efectos en la salud del hombre y en los organismos vivos.

d) Hidrocarburos del petróleo: la contaminación por hidrocarburos, proviene principalmente de pérdidas ocasionales en operaciones rutinarias de carga y descarga de petróleo crudo y sus derivados en terminales marítimos, en las refinerías y de los derrames por accidentes. Asimismo, de las operaciones rutinarias de lavado de estanques, achique de sentinas, deslastres que se efectúan durante la navegación. Areas de riesgo de contaminación son los terminales marítimos y refinerías. Estas últimas se localizan en Con-cón (V Región), San Vicente (VIII Región) y Magallanes (XII Región). Se han identificado como áreas críticas de contaminación por hidrocarburos de petróleo la zona entre Mejillones y Chañaral, entre Zapallar y Valparaíso, entre Tomé y Lota y la boca oriental del Estrecho de Magallanes, por el alto riesgo de ocurrencia de derrames ya que en ellas hay rutas de navegación de gran tráfico, oleoductos submarinos, monoboyas, puertos, refinerías costeras y almacenamiento de petróleo.