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海の生物が汚染物質の過度の蓄積を防ごうとする力は、調節過程と呼ばれるものである。
とくに亜金属に関しては、かなり多くの経験から示されるように、汚染がいわゆる「必須の」金屈（すなわち、生化学的なメカニズムに含まれる、ある物質に関係する金属）の作用である場合には、調節過程は比較的具合よく行われるが、必須でない金胴、たとえば水銀のような場合にはそれほどうまく機能しない。
（Ｆ）以上を要約すれば、汚染物質は海の生物に影響を及ぼすが、その程度は状況に応じて非常に異なる。
大部分の機能（呼吸、栄養摂取、生殖などの機能）が侵されるが、必ず死に至るとは限らない。
自然環境において、問題となる汚染物質が、ある生物に対して及ぼす作用を確実に決定することは、ほとんどつねに大きな困難を伴うものである。
ことに特定の生理学的機能について考える場合がそうである。
因果関係の明らかな、いくつかの大事故の場合を別にすれば、あらかじめ仮定した相関関係を確証し、とりわけそのメカニズムを理解するためには、実験室内での実験に頼らざるをえない。
実験的研究において股も重視すべき点は、方法論の選択と、試験生物として役立つ種の選択とである。
すべての人に用いられ、あらゆる状況に適用できるような、普遍的性格を備えた方法論を確定することは、いまの段階では時期尚早であると思われる。
そのうえ、たぶんそのような規格化は、現実に望ましくもなく、有用でもないであろう。
それよりも、研究対象である汚染物質や、生物や、物質代謝機能に応じて、それぞれ異なった方法を用いる方が、現実的であると言えよう。
毒性の研究は、いままでのところ、ある期間中に実験動物の何パーセントが死亡したか、といった短期間（数日間）の効果を調べることに偏り過ぎていた。
そこでいわゆる非致死的と呼ばれる、長期の効果を研究することが必要になる。
というのは、その効果は個体のいくつかの機能、たとえばその生殖能力に形響を及ぼすが、しかし個体は殺さないからである。
稚仔期の研究は実験者が特別に配慮しなければならぬものである。
とくにそれが重要なのは、テストする生物種の正常な発育のサイクルを、一貫して研究することが可能な場合である。
ある汚染物質の其の赤性を決定しようと望むならば、そうしたプログラムを実行することがほとんど唯一の適切な方法であろう。
この方法のなかには、実験の対象とすべき一つないしは若干の種を、注意深く選択する作業も含まれている。
実験はもっぱら魚について行われる傾向が強いが、いくつかの無脊椎動物にそれ自身商品価値を有するカキも一般的に用いれていた試験である。
すでにたくさんのデータが与えられているので、ここでは簡単に触れるにとどめる。
たいていの場合、結果はある一定の期間（一般に48時間および96時間）内に実験個体の50％を殺すのに必要な最小の汲度という形で表される。
全体として見れば、陰イオン系洗剤の毒性は非イオン系洗剤よりも強くないことが確かめられている。
後者は理論的にはいっそう分解しやすいことになっているが、その分解生成物の毒性は元の洗剤と同程度か、場合によってはそれよりも強いことさえある。
同じような性質の実験によって、炭化水素と洗剤（または分散剤）の混合物は単独の炭化水素よりも毒性が強く、それには石油の物理的状態が関係していることが確かめられた（表面の薄膜にあるときよりも、海水中の乳濁液にあるときの方がいっそう有稚である）。
こうした実験のあとでつねに注目されたことは、大部分の甲殻類は放射性元素に対して非常に強い抵抗力を有しているが、ある甲殻類についてはずっと（150倍ぐらい）弱い抵抗力しか示さないことであった。
この例から分かるように、実験対象に選ぶ種の範囲は非常に広く取らなければならない。
原油に含まれる各成分の割合は油田によって異なっているが、これらの成分の蒜性はとくに首尾一貫した実験の対象となっている。
一般に認められることだが、その毒性の強さはパラフィン系、ナフテン系、オレフィン系および芳香族化合物の各系列のなかでは、分子蝿および炭素の数に反比例している。
分子中に硫黄が存在すると、硫黄を含まない近くの物質分子に比べて、一般に毒性が増加するようである。
また酸（とくに安息香酸のグループ）の形成につながる種々の光化学酸化現象は、有害性を端加させる性質を有するように思われる。
一般に非常に多くの炭素原子を持つ芳香族分子は、たとえその分子が最も安定なものであっても蛾も毒性が少ない。
しかし、沸騰点が一49℃以下の芳香族化合物は最も有害な物質に含まれる。
厳密に化学的な特性のほかに、毒性の程度はいくつかの物理的性質、たとえば水の溶解度（これはとくに芳香族の謙性の程度に関係する）、粘性、表面張力の現象などにも依存すると考えられる。
一般に、卵、幼生、稚仔期は汚染物質の作用に対して、成体よりもいっそう敏感である。
それと同じことは、周囲の諸要因が異常に強い値を取り、生物に対して好ましくない作用を与える場合についても成り立つ。
汚染物質の作用に環境の物理的または化学的（温度、塩分など）の極端な変化が付け加わると、石油と分散剤の結合の際に観察されるのと似たような相乗現象がしばしば生じる。
たとえば環境に異常が生じると、生物は変化した周囲の環境に合わせて自分のイオン平衡を保つために、エネルギーを消饗しなければならない。
その結果、生物は体力を消耗し、汚染物質に対してさらに敏感になる。
自然環境では極端な場合を除いて、そこに住む生物を殺してしまうほど強い濃度の汚染物質に出くわすことはまずないと考えてよいであろう。
しかし、それらの生物が汚染物質に絶えず接触しながら生きていれば、多かれ少なかれ長期間ののちには、呼吸機能、栄養摂取行動、受胎などに影響を被らずにはいないことは十分に考えられる。
植物プランクトンの光合成はごくわずかのＤＤＴによって大きな影響を受ける。
炭化水素は植物細胞の呼吸作用に対して、非常に様々な効果を示す。
たとえば微量で呼吸の増加がしばしば認められる。
動物に対しても、汚染物質の作用はきわめて多様である。
えらが物理的に塞がれてしまう例がしばしば見うけられる。
すなわち、金属塩は魚のえらの上皮に付着する傾向を持っているので、魚を窒息させたり、ある場合にはえらを直接破壊したり、またはえらの表面に異常に多難の粘液を浸出させるなどの原因によって、魚を死に至らしめる。
硫酸銅のある濃度（リットル当たり銅0・18ないし21・2ミリグラム）の溶液に浸されると、えらと造血組織が破壊される。
そのうえ、赤血球の破壊が頻繁に生じるが、これは金属ばかりでなく、殺虫剤や洗剤によっても引き起こされる。
洗剤はまた、呼吸のメカニズムに対しても変化を及ぼすと思われる。
酸素の消費雄は、環境中の酸素が希薄になったり、あるいは動物の酸素吸収能力が減少した場合に変化することがある（サケ、カレイ・ヒラメの類、ウナギ、エビなど）。
これら2つの現象は太平洋のサケが汚染された河口水域に回遊して来たときに同時に認められた。
実験的な環境では、ごくわずかの濃度の溶存酸素で耐えしのいだ例が認められている。
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