Прежде всего, нефть, впитавшись в оперение, значительно утяжеляет, вес птицы, затрудняя или делая практически невозможным ее полет. Нефть разрушает водонепроницаемую оболочку отдельных перьев и они начинают терять свою изоляционную стойкость, плавучесть. В результате многие птицы гибнут от переохлаждения, истощения и голода.
Непосредственное проглатывание нефти также является причиной смерти многих птиц, которые либо пьют воду, смешанную с нефтью, либо чистят клювом загрязненные перья. Наибольшую опасность отравления представляют очищенные сорта нефти.