Theo Báo cáo hiện trạng ô nhiễm vùng ven biển Việt Nam gần đây nhất, vùng nước Vịnh Hạ Long được đánh giá là có mức độ ô nhiễm dầu nặng nhất.
Theo đó, vùng nước Cảng Cái Lân có thời điểm hàm lượng dầu trong nước biển đạt tới 1,75mg/l gấp 6 lần TCVN ( Tiêu chuẩn tạm thời : 0,3mg/l ) và gấp hàng chục lần tiêu chuẩn ASEAN, có đến 1/3 diện tích mặt vịnh thường xuyên có hàm lượng dầu từ 1 đến 1,73 mg/l. Hàm lượng dầu trong trầm tích ven bờ hai bên Cửa Lục đạt mức độ cao nhất 752,85mg/kg.
Bằng mắt thường, có thể thấy, tại Cảng tàu Du Lịch Bãi Cháy, âu tàu Tuần Châu, các khu neo đậu tàu du lịch ở các điểm tham quan du lịch trên Vịnh, khu neo đậu tàu Vụng Đâng, Lán Bè, Bến Đoan, cảng xăng dầu B12, cảng Cái Lân, khu công nghiệp đóng tàu Giếng Đáy... đều thường xuyên có váng dầu loang rộng trên mặt biển.
Việc gia tăng một cách chóng các phương tiện vận tải thủy hoạt động thường xuyên trên Vịnh Hạ Long là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm dầu cho vịnh. Theo số liệu thống kê khoa học, tại các vịnh kín, các tàu nhỏ chạy bằng xăng-dầu thải ra lượng dầu chiếm 70% lượng dầu thải vào biển.
Còn Báo cáo quốc gia về ô nhiễm biển từ đất liền Việt Nam năm 2004 lại chỉ rõ, lượng dầu mỡ khoáng thải xuống biển của các cơ sở công nghiệp thuộc thành phố Hạ Long là 844 T/năm. Với tốc độ tăng trưởng của nghành CN bình quân 15%/năm, từ năm 2004 đến nay (năm 2010) thì lượng dầu thải xuống biển của các cơ sở CN ở thành phố Hạ Long không dừng ở con số trên. Ngoại trừ công ty xăng dầu B12 đã đầu tư hệ thống xử lý nước thải lẫn dầu, còn lại, tất cả các cơ sở sản xuất và dịch vụ có xả thải lẫn dầu đều không có hệ thống xử lý.
Được biết, ô nhiễm dầu gây ra hậu quả đặc biệt nghiêm trọng đối với hệ sinh thái biển, chỉ với hàm lượng dầu 0,1mg/l trong nước biển đã làm chết các phù du làm thức ăn cho cá, tôm và làm thối, hỏng trứng cá, tôm.