Synthetische polymeren kunnen in verschillende vormen voorkomen, zoals gewone kunststoffen, het nylon van een jas of het oppervlak van een koekenpan met antiaanbaklaag, maar deze door de mens gemaakte materialen hebben een nadelige invloed op ecosystemen die US National Onderzoekers van het Institute of Health hebben "een snel toenemende, langdurige dreiging" genoemd. Inzicht in de manieren waarop synthetische polymeren ecosystemen afbreken, is belangrijk bij het nemen van stappen om deze vorm van vervuiling te elimineren.
Imitatie van voedsel

Een van de meest voorkomende milieuproblemen in verband met vervuiling door synthetische polymeren is dat 44 procent van de zeevogelsoorten staat erom bekend synthetische polymeren te hebben ingenomen die zijn aangezien voor voedsel, volgens de Amerikaanse National Institutes of Health - waarbij elk jaar miljoenen sterven aan deze inname. Deze brede dood van kustvogels vormt een aanzienlijk milieuprobleem omdat shorebirds een vitale ecologische rol spelen bij het handhaven van de populatiegrootte van vissen en schaaldieren.
POP's Secretie

POP's, of persistente organische verontreinigende stoffen, zijn bekende toxines die vele jaren in het milieu blijven, zoals de pesticiden DDT en toxaphene. Een onderzoek uit 2007 door onderzoekers van de Universiteit van de Stille Oceaan bemonsterde synthetische polymeren gevonden op kustplaatsen in de noordelijke Stille Oceaan, en vond de aanwezigheid van schadelijke toxines in elk monster van synthetische polymeren. Deze synthetische polymeren kunnen continu schadelijke chemicaliën afscheiden in vissen en dieren in het wild wanneer ze worden ingenomen en bedreigen de gezondheid van de oceaanvisserij waar mensen van eten.
Productie Vervuiling

Naast de duidelijke vervuiling van oceanen, kunnen synthetische polymeren ook milieuvriendelijke problemen tijdens het productieproces. De organisatie van de Environmental Working Group laat zien dat het chemische bedrijf van DuPont verontreinigingen die zijn gebruikt bij de productie van Teflon gedurende tientallen jaren in lokale stroomgebieden heeft gelekt. Volgens het US Environmental Protection Agency, hoopt deze chemische stof zich op in de kieuwen van vis en kan in grote hoeveelheden door de voedselketen reizen.
Stortingsaccumulatie

Zelfs voorbij hun persistentie in oceanen en watervervuiling door hun productie , synthetische polymeren vormen een belangrijke uitdaging op het land omdat ze vaak worden gestort op stortplaatsen waar ze in de toekomst eeuwenlang zullen blijven liggen en langzaam gifstoffen naar de bodem lekken naarmate de tijd verstrijkt. Volgens de organisatie van de Clean Air Council gebruiken Amerikanen alleen al naar schatting 102,1 miljard plastic zakken - een synthetisch polymeer - en wordt minder dan 1 procent van deze zakken gerecycled. Niet alleen logen deze synthetische polymeren langzaam schadelijke chemicaliën uit in de bodem, hun lange levensduur en niet-biologische afbreekbaarheid betekent dat nieuwe stortplaatsen een constante behoefte zullen zijn naarmate het gebruik van synthetische polymeren voortgaat en groeit.