มีการรั่วไหลของน้ำมันขนาดเล็กหลายพันครั้งในแต่ละปี การรั่วไหลของน้ำมันสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากความประมาทเลินเล่อการชำรุดของอุปกรณ์ภัยพิบัติทางธรรมชาติหรือการทุ่มตลาดโดยเจตนา การรั่วไหลเหล่านี้สามารถทำลายล้างสิ่งแวดล้อมและสัตว์ป่ารอบ ๆ ศูนย์กลางของการรั่วไหล โชคดีที่โมเลกุลของน้ำมันนั้นไม่ชอบน้ำซึ่งหมายความว่าพวกมันส่วนใหญ่ลอยอยู่บนผิวน้ำทำให้การทำความสะอาดโดยเรือเป็นไปได้ในทางทฤษฎี
เมื่อเกิดการรั่วไหลของน้ำมันน้ำมันจะยังคงเข้มข้น แต่เริ่มแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในทุกทิศทางเมื่อเวลาผ่านไปทำให้เกิดคราบน้ำมัน หากการรั่วไหลของน้ำมันถูกดักจับ แต่เนิ่นๆอาจมีการใช้เทคนิคการทำความสะอาดของการเผาไหม้ในสถานที่ซึ่งเรียกว่าการเผาในแหล่งกำเนิด นี่เป็นวิธีที่อ่อนโยนที่สุดในการทำความสะอาด แต่ก็เป็นวิธีที่ใช้บ่อยที่สุดเนื่องจากน้ำมันต้องมีความหนาขั้นต่ำ 0.12 นิ้ว (3 มม.) บนพื้นผิวของน้ำเพื่อรักษาแผลไหม้ที่เกิดขึ้นเองและ การรั่วไหลของน้ำมันกระจายออกไปอย่างรวดเร็ว
บูมซึ่งเป็นประเภทของคอกซึ่งลอยอยู่บนพื้นผิวของน้ำสามารถนำมาใช้เพื่อมีการรั่วไหลของน้ำมันและเพิ่มความหนาของพวกเขาเทียม บอมที่ทนไฟแบบพิเศษจะใช้ร่วมกับการเผาไหม้ในแหล่งกำเนิด เมื่อการเผาไหม้ในแหล่งกำเนิดเป็นไปไม่ได้เนื่องจากความหนาของการรั่วไหลบอมส์จะถูกนำมาใช้เพื่อบรรจุน้ำมันเพื่อให้ skimmers - เรือพิเศษพร้อมพลาสติกดูดซับน้ำมันหรือเครื่องดูดฝุ่น - สามารถใช้
เมื่อทำความสะอาดด้วยบูมหรือสกิมเมอร์ไม่ได้ผลอาจใช้สารช่วยกระจายตัวทางเคมี สารเคมีที่ใช้ในการสลายตัวของน้ำมันหลงทางและช่วยลดผลกระทบต่อชายหาดและสัตว์ป่าในน้ำ
การทำความสะอาดคราบน้ำมันขนาดใหญ่อาจมีราคาแพงมากหลายสิบหรือหลายร้อยล้านดอลลาร์สหรัฐ ค่าปรับสำหรับการรั่วไหลมักจะรุนแรงเปรียบเทียบ เมื่อน้ำมันรั่วไหลกระจายออกไปในพื้นที่ขนาดใหญ่มันจะเกิดเป็นเงาซึ่งเป็นชั้นน้ำมันสีรุ้งบาง ๆ บนพื้นผิวของน้ำ
หนึ่งในการรั่วไหลของน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์คือการรั่วไหลของน้ำมันของเอ็กซอนวาลเดซใน Prince William Sound ในอลาสกา ประมาณ 25% ของน้ำมัน 50 ล้านแกลลอนของเรือหกซึ่งเท่ากับสระว่ายน้ำขนาดโอลิมปิกประมาณ 125 ตัวและนกกว่า 250,000 ตัวตายจากเหตุการณ์ เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้รัฐบาลสหรัฐฯเพิ่มความเข้มงวดของกฎระเบียบและค่าปรับเพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ำมัน อย่างไรก็ตามการรั่วไหลของน้ำมันยังคงเกิดขึ้น ในปี 2010 การระเบิดของ Deepwater Horizon ซึ่งเป็นแท่นขุดเจาะในอ่าวเม็กซิโกนำไปสู่การรั่วไหลกว่า 205 ล้านแกลลอนตามการประมาณการทางวิทยาศาสตร์
