미국 환경매체 에코워치(EcoWatch)의 보도에 따르면, 현재 플라스틱이 생산되고 폐기되는 속도를 고려할 때 2050년 바다에는 물고기보다 많은 양의 플라스틱이 존재할 것으로 추정된다.
미세플라스틱은 바다에도 심각한 영향을 미친다. 매년 800만톤의 플라스틱이 바다에 버려지는데, 이는 서울시보다 큰 미국 뉴욕시(783.8km²)만한 쓰레기차가 1년 내내 1분마다 폐기물을 버리는 것과 같은 양이다. 

해양생물이 미세플라스틱을 먹이로 착각해 삼키면, 미세플라스틱에 들어있는 환경호르몬이 호르몬 작용을 교란하고 생식기능을 저해한다. 또 발암물질인 폴리염화바이페닐(PCB)이 해양생물의 면역체계와 신경계, 간에 손상을 입힐 수 있다.

참치, 고래, 바다거북 등 큰 해양동물은 미세플라스틱을 섭취한 먹잇감을 먹어 치사량만큼 많은 양의 미세플라스틱을 몸속에 쌓게 될 수도 있다.