Os impactos causados pelo lixo marinho são muito dependentes do tipo e tamanho dos detritos marinhos e dos organismos que os encontram.
A frequência dos impactos é condicionada pelo tipo de lixo. Tanto quanto foi possível apurar até ao momento 80% dos impactos estão associados ao lixo de plástico enquanto o papel, vidro e metal contribuem com menos de 2%.
Cerca de 20% do total das categorias de lixo representam um risco elevado para o aprisionamento. Muitos destes materiais estão relacionados com a atividade da pesca, tais como redes, armadilhas e cordas, no entanto também outros materiais podem ocasionalmente causar incidentes por aprisionamento.
Muitos tipos de resíduos como papel, restos de comida, madeira, etc., podem ser ingeridos pelos animais, porém a ingestão de materiais sintéticos é a relatada com mais frequência. O fenómeno da ingestão de plástico intencional, acidental ou secundário está já documentado em todos os tipos de vida selvagem. Embora sendo mais proeminente em áreas populosas e poluídas, já existem relatos de ingestão de plástico em todo o mundo.
A ingestão de plásticos pode funcionar como um veículo facilitador de transporte de substâncias químicas adversas para os organismos. Alguns plásticos contém químicos potencialmente prejudiciais que são incorporados durante o processo de fabrico. Estes aditivos em que se incluem os plastificantes, agentes antimicrobianos e retardantes de chama podem ser libertados para o organismo pela ingestão. Sabe-se também que os aditivos dos plásticos adsorvem os poluentes orgânicos persistentes da água e que em poucos dias a concentração à superfície do plástico pode aumentar algumas ordens de magnitude em comparação com os teores na água circundante. Se estes químicos adsorvidos forem libertados durante a ingestão esta será uma via fácil de transferência de químicos para o biota.
É igualmente sabido que os organismos marinhos utilizam em muitos casos o lixo como habitats para se esconderem, fixarem e se deslocarem para novos territórios. Este tipo de dispersão não é recente uma vez que é sabido que ramos/troncos de árvores, cinzas e frutos flutuantes são meios de promoção de colonização há milhões de anos. Este porém tornou-se um problema grave graças à recente proliferação de materiais flutuantes sobretudo plásticos. Este transporte é feito de forma passiva, sem controlo sobre as espécies, materiais e outros modelos de transporte que não sejam a hidrodinâmica ou fatores ambientais.
São exemplo disto os biliões de partículas de microplásticos (partículas de dimensões variáveis entre 300µm e 5 mm) que flutuam pelos oceanos e que são potenciais transportadores de espécies invasivas (não indígenas e perigosas). A vantagem do material plástico como mecanismo de transporte é a sua longevidade no mar e as suas propriedades superficiais que favorecem a fixação e por isso a possibilidade de transporte para novos locais. Como consequência, este tipo de espécies (rafted species) podem alterar a composição de ecossistemas porque podem competir com outras espécies, carregar doenças e alterar a diversidade genética através do cruzamento com espécies locais. Este fenómeno encontra-se disperso por todas as águas e áreas do oceano envolventes de todos os continentes.
A presença de lixo marinho pode provocar alterações/modificações na estrutura comunitária das espécies modificando o habitat original, introduzindo poluentes ou espécies novas e invasivas, alterando o nível de climax da comunidade.
Evidências destes efeitos vêm sobretudo de estudos localizados não estando ainda suficientemente percebido qual a sua real dimensão a uma escala maior. Segundo uma perspetiva política, a maior evidência de dano está refletida nas alterações mensuráveis nas comunidades ou declínio de populações ou espécies como consequência direta da ingestão de plásticos. Contudo, evidência absoluta de alterações nas populações ou espécies é quase impossível de obter porque o nº de fatores humanos e naturais que interagem para determinar a sobrevivência e sucesso reprodutivo de cada animal são muito vastas.