Таким образом, влияние ядовитых веществ можно свести к следующим последствиям на организменном уровне:
1) гибель организмов, вызванная острой токсичностью;
2) смертность гидробионтов, вызванная хронически длительным воздействием;
3) негативные  изменения   параметров следующих типов:
- морфологических (воспаление, дегенерация, регенерация, неоплазия, генетические перестройки);
- физиологических (изменение роста и выживаемости организмов, вследствие чего происходит снижение возможности сохранения генетического фонда популяции);
- этологических (подавление хеморецепторов, с помощью которых контролируется поисково-пищевое поведение, ухаживание, размножение, симбиотические, паразитические связи и др.);
- биохимических.
Для  отдельных   веществ  токсичность  проявляется  на  всех  видах морских организмов, другие же ЗВ вредно воздействуют лишь на отдельные виды или на организмы на определенной стадии их развития.
На основе анализа многочисленного экспериментального материала, установлено, что в порядке снижения токсичности органические ЗВ располагаются следующим образом: ХОП – НУ – СПАВ. Диапазоны минимально действующих этих ЗВ составляют соответственно 0.00001 – 0.01; 0.01 – 0.1 и 0.1 – 1 мг/л. А металлы в порядке снижения токсичности располагаются  так:  ртуть  (0.0001 – 0.01 мг/л) >  медь  ( 0.0001 – 0.01 мг/л )  >  кадмий ( 0.001 – 0.1 мг/л )  >  свинец  ( 0.01 – 0.1 мг/л)  > цинк (0.01 – 0.1 мг/л).
Многие ЗВ действуют синергически, например, смеси меди и цинка в   8 раз токсичнее, чем такое же количество каждого из элементов в отдельности. Современные гербициды (симазин и атразин) быстро убивают рыбу при концентрациях 0.5-10 мг/л и оказывают антисептическое влияние на водные растения.
Комбинированное действие нескольких токсикантов существенно различается в зависимости от состава сочетаний. Действие ртути и нефтепродуктов, цинка и нефтепродуктов не отличается от действия одних металлов. Кадмий и нефтепродукты, кобальт и нефтепродукты в сочетании снижают токсическое влияние. Влияние тяжелых металлов проявляется (вследствие избыточного накопления в органах и тканях) прежде всего в прямом токсическом воздействии на ферментативные системы, приводящем к поражению физиологических систем организмов. Например, ртуть в зависимости от дозы и способа попадания в организм может вызвать задержку роста, уменьшение массы, нарушение подвижности и смерть.