Tisíce ptáků, savců a mořských želv byly omítnuté s únikem oleje. Spekulovalo se o tom, že prudký nárůst výskytu kytovců a úhynů, který NOAA zaznamenala počátkem února 2010, byl únikem dále prohlouben. Typické příčiny těchto rozšířený úmrtí, včetně morbillivirus a toxiny z červené přílivy, bylo vyloučeno, a tam byl neobvyklý výskyt infekce Brucella v uvízlých delfínů, což vede badatele k podezření, že nečistoty z úniku, udělal kytovců více náchylné k dalším nebezpečím pro životní prostředí. Prosince 2013 studie živých delfínů v Barataria Bay, Louisiana, zjistil, že zhruba polovina byli velmi nemocní; mnoho trpěl plic a nadledvin poruchy známo, že jsou spojeny s expozicí oleje. Do konce roku 2015 bylo nalezeno asi 1400 velryb a delfínů, což představuje pouze malé procento postižených zvířat. Přestože se počet uhynulých zvířat začal zužovat, přetrvával podstatný pokles plodnosti delfínů. Předpokládalo se, že prameny představují největší úmrtnost v Mexickém zálivu.
Ptáci jsou zvláště citlivé na olej účinky, a mnozí zahynuli—od požitím oleje, jak se snažili uklidit sami, nebo protože látka narušili jejich schopnost regulovat jejich tělesnou teplotu. Pelikán hnědý, který byl nedávno zařazen mezi ohrožené druhy, patřil mezi nejvíce postižené druhy. 2014 studie předpokládá, že možná 12 procent z hnědé pelikánů a více než 30 procent smích racků v oblastech zasažených skvrna byla zničena. Podle jiné studie z roku 2014 se předpokládalo, že uhynulo až 800 000 ptáků. Dokonce i jedinci, kteří nebyli přímo kontaminováni ropou, byli postiženi. 2012 studie zjištěno, že bílé pelikány, které se stěhovali z perského zálivu do Minnesoty plemene byli produkovat vajíčka, která obsahovala zřetelné množství sloučenin, které byly návaznost na BP úniku. Vejce obsahující stopy kontaminantů byly nalezeny také v Iowě a Illinois.
Zvířat, která byla nalezena v důsledku úniku byl převezen do rehabilitačního centra a poté, co byl vyčištěn a klinicky hodnoceny, byly vydány na olej-free oblastí. Obavy o potomky mořských želv, které vnořené v zálivu pobřeží Alabamy a Floridy led úředníci přírody vykopat tisíce vajec a poklop je do skladu pro pozdější vydání na pobřeží Atlantiku. Do konce roku 2012 bylo nalezeno asi 1700 mrtvých želv. Dlouhodobý satelitní sledovací studie vydané v Květnu 2013 ukázal, že ohrožené Kemp je ridley mořská želva byla pravděpodobně výrazně ovlivněny, jako jeho přednost shánění potravy území bylo v oblasti poškozené úniku. Odhaduje se, že jen během roku 2010 zemřelo až 65 000 ohrožených želv, většinou v důsledku kontaminace ropou. To byl také odhaduje, že zhruba 300 000 želvy, z nichž některé byly původně pochází z chovné populace v jiných částech světa, byly v regionu úniku, kdy k němu došlo, přední vědci poukázat na globální dopady katastrofy.
dopady na menší druhy byly obtížnější určit. V zálivu se rozmnožilo mnoho druhů ryb a bezobratlých, a předpokládalo se, že někteří podlehnou toxickým účinkům oleje. Studie z roku 2014 ukázala, že larvy komerčně důležité druhy ryb, včetně tuňáka, pravděpodobně vyvinul srdečních vad po expozici polycyklickým aromatickým uhlovodíkům (Pau) z oleje. Oblasti mořského dna, které byly potaženy vedlejšími produkty bakterií, byly v podstatě mrtvé zóny; mnoho sedavých organismů se tímto materiálem udusilo nebo onemocnělo, a většina mobilních organismů uprchla.
Útesy před 12 mil (19 km) poloměr z Hlubinné no objevil z velké části nedotčena, ale ty uvnitř byly silně zdůraznil. Laboratorní studie naznačují, že olej a dispergátory ztěžují reprodukci korálů. Korálové larvy, které jsou zpočátku mobilní, připojené k zralým korálům při mnohem snížené rychlosti po expozici látkám. Testy také zjistily, že olej a dispergátory byly fatální pro rotifery, mikroorganismy rozhodující pro potravní síť v Perském zálivu. Modelovací studie vydané v únoru 2016 navrhl, že aktivita olej-jíst mikrobů byla negativně ovlivněna květy jiných druhů mikrobů, které raději se živí dispergátory. V dubnu 2014 mise vedené výzkumné skupiny Ekosystémových Dopadů Ropy a zemního Plynu Vstupy do Zálivu (ECOGIG) na palubě ponorky Alvin—která se skvěle podílejí na zkoumání vraku Titaniku—poznamenal, některé ekologické oživení olejované plochy mořského dna, i když detekovatelné hladiny oleje v sedimentu jádra zůstaly stejné, jako byly o čtyři roky dříve.
doufalo se, že rozsáhlé revize předpisů o vrtání na moři, vyvolané únikem a vydané v dubnu 2016, zmírní pravděpodobnost budoucích katastrof.