Muchas especies carismáticas y con importancia comercial que habitan en el golfo de México, como las ballenas, los delfines, las tortugas, los tiburones, los corales o el atún rojo, pueden verse afectadas incluso por un pequeño vertido de petróleo.

El golfo de México es una importante zona de desove para los peces. Las larvas de peces son especialmente sensibles al petróleo. Incluso en niveles bajos, el petróleo puede causar problemas en el crecimiento e incluso la muerte en las larvas de peces.

El golfo de México es una de las dos únicas zonas de desove para el atún rojo del Atlántico, gravemente sobreexplotado. Cada primavera (de abril a junio), estos túnidos se congregan en el golfo para desovar.  Los peces entran al golfo por el estrecho de Florida y nadan hasta el talud norte del golfo, donde las aguas cálidas ofrecen condiciones favorables para el desarrollo de las huevas y larvas.

Los peces de arrecife, como los pargos y los meros, sustentan comunidades pesqueras a lo largo de toda la costa del golfo. Varios de estos peces de arrecife están en peligro de extinción comercial y su futuro depende de su éxito reproductor.

El desove del abadejo, una de las especies más valiosas del golfo de México tanto para su pesca comercial como para la deportiva alcanza su apogeo a principios de abril. El desove del mero rojo comienza a finales de mayo y alcanza su culmen en junio-agosto.

Las ostras y otros bivalvos pueden quedar contaminados por el petróleo. Son animales filtradores y extraen las sustancias tóxicas del agua al alimentarse. Estas sustancias pueden acumularse en sus tejidos e introducirse en la cadena trófica al ser devorados por otras especies, incluidos los humanos. Además puede producirse contaminación a largo plazo cuando grandes cantidades de petróleo quedan atrapadas en los sedimentos.

Durante la primera etapa de su vida las langostas flotan en la superficie (donde está el petróleo). Las pequeñas langostas del Caribe, México y Estados Unidos nadan por el golfo de México durante todo el año. La temporada alta de cría comienza en abril en Florida. Las langostas jóvenes navegan con la corriente hacia la costa para fondear en las praderas marinas (en la misma dirección que se dirige el petróleo).

Las gambas son vulnerables al petróleo durante la mayoría de sus fases vitales iniciales. Las huevas de gamba quedan sueltas a gran profundidad en las aguas del golfo y flotan libremente en la columna de agua. Las temporadas de mayor desove de la gamba son de abril a mayo y de septiembre a noviembre, de modo que es probable que ahora haya huevos flotando y que entren en contacto con el petróleo. Las gambas son la especie más importante para la pesca en el golfo.

A medida que las huevas se desarrollan y se convierten en larvas, se alimentan de plancton, que también puede entrar en contacto con el petróleo. Las larvas en maduración son arrastradas hacia la costa por las corrientes y mareas. Después llegan a los estuarios, donde las larvas comienzan a adoptar su aspecto definitivo y pasan la mayor parte del tiempo aferradas al fondo marino. El petróleo también es arrastrado hacia estas zonas por las mismas corrientes y mareas, donde puede contaminar los estuarios y marismas que sirven de hábitat a las jóvenes gambas.

En los estuarios, las larvas se convierten en gambas jóvenes, que prefieren las aguas saladas y poco profundas a lo largo de los bordes de las marismas que, si quedan impregnadas de petróleo, pueden permanecer contaminadas durante muchos años. Las gambas jóvenes crecen y se convierten en subadultos cuando están preparadas para regresar a las aguas abiertas del golfo.

De vuelta en el golfo, los adultos viven en el fondo, a una profundidad de 18-150 metros, y se alimentan de todo aquello que encuentran disponible. Aunque es menos probable que entren en contacto directo con el petróleo, pueden alimentarse de comida contaminada.

En las aguas del golfo habitan cinco especies de tortugas marinas, cuatro de ellas en peligro: las tortugas lora, carey, verde y laúd. Las tortugas deben subir a la superficie para respirar. Cuando están en la superficie del agua, las tortugas respiran e ingieren petróleo, además de quedar impregnadas de él, lo que puede obstruir sus vías respiratorias y estómago, y dañar sus órganos y tejidos.

Las tortugas no solo resultan vulnerables al petróleo en el agua, sino también en las playas donde anidan. Además, el petróleo en las playas puede causar defectos de desarrollo y la muerte de los huevos de tortuga. La tortuga boba está amenazada y pronto podría ser declarada en peligro de extinción debido a su continuo declive. La tortuga lora está amenazada en todo su ámbito de distribución y las tortugas verdes están amenazadas en Florida.

En el golfo hay identificadas 28 especies de ballenas y delfines, 20 de las cuales habitan aquí durante todo el año, como los delfines mulares y los cachalotes. Los delfines mulares son la especie de cetáceo más común en el golfo; se aparean en verano y tienen sus crías entre marzo y mayo. Tanto los delfines mulares como otros mamíferos marinos, como los cachalotes y las amenazadas ballenas francas del Atlántico Norte, se encuentran en el golfo y son vulnerables al petróleo, ya que al respirar pasan tiempo en la superficie, como las tortugas.

Por todo el golfo se encuentran también hábitats como arrecifes de coral, humedales y manglares, lugares de alimentación, apareamiento y desove para multitud de especies que podrían quedar devastados por un vertido de petróleo.

Especialmente en los manglares y humedales hay gran cantidad de aves marinas. Estas zonas muy difíciles de limpiar si quedan contaminadas por el petróleo.

No hay grandes poblaciones de aves pelágicas que se alimenten en las zonas costeras del golfo de México; sin embargo, las aves costeras, como los pelícanos blancos y pardos, golondrinas marinas, gaviotas, zancudas, rayadores y garzas se encontrarán en grave riesgo si el petróleo llega a la costa,. Sus zonas de anidación y alimentación, como las marismas y playas, podrían quedar impregnadas de petróleo.

Los pelícanos pardos habitan de forma permanente en las zonas costeras del golfo de México. Se zambullen desde el aire para atrapar peces y también se alimentan de crustáceos. Los pelícanos pardos son especialmente sensibles al DDT y su número se redujo notablemente debido a su utilización. Esta especie fue retirada el año pasado de la lista de especies amenazadas en los Estados Unidos.

Delfines mulares, tortugas marinas, aves, langostas, caracolas, vieiras, gambas y peces jóvenes buscan alimento y refugio en los ecosistemas de praderas submarinas del golfo. Estas praderas pueden quedar asfixiadas por los vertidos de petróleo o pueden sufrir los efectos de su toxicidad, incluida la alteración de la fotosíntesis.

Las marismas a lo largo de la costa de Louisiana están amenazadas por el vertido y el petróleo ya ha empezado a llegar a estas zonas. Las marismas son ecosistemas delicados y muy vulnerables al petróleo. Cuando estas zonas sufren los efectos de la contaminación es muy difícil recuperarlas. Las marismas sirven de lugares de cría para muchas especies importantes de peces y crustáceos, como cangrejos azules, gambas y ostras. Una forma de limpiar el petróleo de las marismas es quemarlas y dejar que se recuperen.

A cientos de metros bajo la superficie, frente a las costas de Missisipi y Alabama, en el borde de la plataforma continental, se encuentra una zona de abruptos arrecifes marinos sumergidos llamados pináculos. Estas formaciones situadas frente al límite de la plataforma continental son zonas de gran biodiversidad que son importantes hábitat y zonas de desove para especies de peces explotadas comercialmente en el golfo de México. Existen elevadas densidades de poblaciones de invertebrados, como esponjas y corales de aguas someras y profundas tanto blandos como duros. Estas estructuras coralinas ofrecen un importante hábitat para diversas especies de peces, como meros, pargos, percas y jureles, entre otros. Se ha observado que los pináculos también ofrecen una zona de desove esencial para meros y pargos, ambas especies con importancia comercial.

A miles de metros bajo la superficie del golfo de México, los cañones horadan el lecho marino. En el cañón del Missisipi, la prolongación del río Missisipi, se concentran grandes cantidades de huevos de tiburón en las ramas de los corales marinos, mientras los mejillones y los campos de coral prosperan en franjas del duro lecho marino por todo el cañón. Poco se sabe todavía sobre estas zonas y la fauna que sustentan.

El petróleo que se filtra a miles de metros bajo la superficie se eleva con rapidez y es probable que no se deposite en estos frágiles ecosistemas de las profundidades marinas. No obstante, el petróleo puede ser peligroso para la fauna en cualquier posición que ocupe en la columna de agua.