Tội phá hoại hệ sinh thái biển bao gồm các hành vi xả các chất thải, chất độc hại, khai thác thủy sản một cách bất hợp pháp gây ô nhiễm môi trường biển, sử dụng thuốc độc, thuốc nổ, chất độc để khai thác thủy hải sản.
Theo khoản 4, Điều 1 Công ước Luật biển năm 1982 quy định: Ô nhiễm môi trường biển là việc con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa các chất liệu hoặc năng lượng vào môi trường biển bao gồm cả các cửa sông, khi việc đó gây ra hoặc có thể gây ra những tác hại như gây tổn hại đến nguồn sinh vật và đến hệ động vật và hệ thực vật biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, gây trở ngại cho các hoạt động ở biển kể cả việc đánh bắt hải sản và các việc sử dụng biển một cách hợp pháp khác, làm biến đổi chất lượng nước biển về phương diện sử dụng nó và làm giảm sút các giá trị mỹ cảm của biển.
Trong thời gian gần đây, hệ sinh thái biển ngày càng bị ô nhiễm trầm trọng bởi nhiều nguyên nhân: ô nhiễm dầu, hành vi xả thải, chất độc hại ra môi trường biển, khai thác thủy hải sản một cách bất hợp pháp làm ảnh hưởng đến tính đa dạng của các loài sinh vật biển, sử dụng thuốc độc, chất độc để tận thu các nguồn lợi thủy sản …đã dẫn đến sự biến đổi của môi trường biển nói riêng và hệ sinh thái nói chung. Hành vi hủy hoại môi trường biển đã và đang trở thành một dạng tội phạm nguy hiểm, có xu hướng tăng trong biển cả, "vùng" -di sản chung của loài người và cả vùng biển nằm trong vùng tài phán quốc gia do vậy cần phải được đánh giá và nghiên cứu một cách thấu đáo.
Công ước luật biển năm 1982-UNCLOS đã kế thừa và phát triển các quy định của Công ước Geneve về biển cả năm 1958 trong đó các quốc gia thành viên Công ước thừa nhận nguyên tắc tự do biển cả. "Biển cả" hay còn gọi là "công hải" là tất cả những vùng biển không nằm trong vùng đặc quyền kinh tế, lãnh hải hay nội thủy của một quốc gia cũng như không nằm trong vùng nước
quần đảo của một quốc gia quần đảo (Điều 86). Các quốc gia có biển hoặc không có biển đều được tự do hàng hải, tự do hàng không, tự do đặt dây cáp và ống dẫn ngầm, tự do xây dựng các đảo nhân tạo và các thiết bị khác mà pháp luật quốc tế cho phép, tự do đánh bắt hải sản, tự do nghiên cứu khoa học với điều kiện phải tuân thủ các quy định tại Công ước. Biển cả được sử dụng vào mục đích hòa bình, không một quốc gia nào có thể đòi đặt một cách hợp pháp một bộ phận nào đó của biển cả thuộc chủ quyền của mình, mọi quốc gia dù có biển hay không có biển đều có quyền cho các tàu thuyền treo cờ của mình đi trên biển cả nhưng phải đáp ứng các nghĩa vụ của quốc gia tàu mang cờ quy định tại Điều 94 của Công ước. Ngoài các quyền và nghĩa vụ đặc thù nêu trên, Công ước Luật biển năm 1982 cũng dành mục 2, phần VII để quy định về nghĩa vụ bảo tồn và quản lý các tài nguyên sinh vật của biển. Các quốc gia dù có biển hay không có biển đều có quyền cho công dân của mình đánh bắt ở biển cả với điều kiện tuân theo những nghĩa vụ ghi trong Công ước; tôn trọng các quyền và nghĩa vụ cũng như các lợi ích của các quốc gia ven biển như đã trù định; có trách nhiệm bảo tồn và quản lý tài nguyên sinh vật của biển cả bằng cách đưa ra những biện pháp có thể cần thiết để áp dụng đối với các công dân của mình nhằm bảo tồn tài nguyên sinh vật của biển cả hoặc hợp tác với các quốc gia khác trong việc định ra các biện pháp như vậy (Điều 116, 117). Các quốc gia hợp tác với nhau trong việc bảo tồn và quản lý tài nguyên sinh vật ở biển cả. Các quốc gia có công dân khai thác tài nguyên sinh vật khác nhau ở trong cùng một khu vực hoặc tài nguyên sinh vật giống nhau thương lượng với nhau để có những biện pháp cần thiết trong việc bảo tồn các tài nguyên đó. Khi quy định khối lượng cho phép đánh bắt và thi hành các biện pháp khác để bảo tồn các tài nguyên sinh vật ở biển cả, các quốc gia phải dựa trên những số liệu khoa học đáng tin cậy của mình, quan tâm đến việc duy trì hay khôi phục đàn những loại được khai thác, chú ý đến hệ sinh thái nhất là đối với các nước đang phát triển.
"Vùng" - (Zone) là đáy biển và lòng đất dưới đáy biển nằm bên ngoài giới hạn quyền tài phán quốc gia (Điều 1). Từ Điều 136 đến 142 của Công ước
Luật biển năm 1982 quy định chế độ pháp lý của "Vùng", theo đó, vùng và tài nguyên của vùng là di sản chung của loài người do vậy tại vùng cũng có chế độ pháp lý riêng về khai thác tài nguyên thiên nhiên ở đáy biển và vùng đất dưới đáy biển. Điều 145 Công ước Luật biển năm 1982 cũng quy định rõ nghĩa vụ của các quốc gia trong việc bảo vệ môi trường biển đối với các hoạt động tiến hành trong Vùng, các biện pháp cần thiết phải được thi hành theo đúng Công ước để bảo vệ có hiệu quả môi trường biển chống lại những tác hại có thể do các hoạt động đó gây ra. Cơ quan quyền lực của Vùng định ra các quy tắc, quy định và thủ tục thích hợp để ngăn ngừa, hạn chế và chế ngự nạn ô nhiễm môi trường biển kể cả vùng duyên hải và đối phó với những nguy cơ khác đe dọa môi trường đó, cũng như bất cứ sự biến động nào về tình trạng cân bằng sinh thái của môi trường biển bằng cách bảo vệ môi trường chống lại những tác hại của những hoạt động như khoan, nạo vét, đào, loại bỏ các chất thải, xây dựng và khai thác hay bảo dưỡng các thiết bị, ống dẫn và các phương tiện khác được sử dụng vào các hoạt động này. Bảo vệ và bảo tồn các tài nguyên thiên nhiên của vùng và phòng ngừa những thiệt hại đối với hệ thực vật và động vật ở biển.
Công ước Luật biển năm 1982 dành phần XII quy định về bảo vệ và gìn giữ môi trường biển. Các quốc gia có nghĩa vụ bảo vệ và gìn giữ môi trường biển, thực thi các biện pháp cần thiết để kiểm soát không gây tác hại do ô nhiễm môi trường cho quốc gia khác. Khi tiến hành các biện pháp để ngăn ngừa, hạn chế và chế ngự ô nhiễm môi trường biển các quốc gia phải làm sao để không đùn đẩy, trực tiếp hay gián tiếp, thiệt hại hay nguy cơ từ một vùng này sang một vùng khác và không được thay thế một kiểu ô nhiễm này bằng một kiểu ô nhiễm khác. Các quốc gia phải thi hành mọi biện pháp cần thiết để ngăn ngừa, hạn chế và chế ngự ô nhiễm môi trường biển nảy sinh từ việc sử dụng các kỹ thuật hoặc do du nhập cố ý hay vô tình vào một bộ phận môi trường biển các loài ngoại lai hoặc mới có thể gây ra những thay đổi đáng kể và có hại. Cần áp dụng những biện pháp nhằm hạn chế mức thấp nhất việc thải bỏ từ khí quyển xuống hay đi qua khí quyển do nhận chìm các chất
độc có hại và độc hại đặc biệt là các chất không bị phân hủy từ các nguồn ở đất liền, mọi sự trút bỏ có ý thức xuống biển các chất thải hoặc các chất khác từ các tàu thuyền, phương tiện bay, giàn nổi hoặc công trình khác được bố trí ở biển; Ô nhiễm do các tàu thuyền gây ra đặc biệt là những biện pháp đề phòng các sự cố và đối phó với các trường hợp khẩn cấp nhằm đảm bảo cho các hoạt động trên biển, ngăn ngừa các hành động thải bỏ dù cố ý hay không và quy định về cách thiết kế, cấu trúc, trang bị và việc khai thác các tàu thuyền; Ô nhiễm bắt nguồn từ các thiết bị hay phương tiện được sử dụng để thăm dò hay khai thác các tài nguyên thiên nhiên của đáy biển và lòng đất dưới đáy biển đặc biệt là những biện pháp phòng ngừa các sự cố và đối phó với những trường hợp khẩn cấp, bảo đảm an toàn cho các hoạt động trên biển; Ô nhiễm xuất phát từ các thiết bị hay phương tiện khác hoạt động trong môi trường. Các biện pháp được thi hành bao gồm các biện pháp cần thiết để bảo vệ và gìn giữ các hệ thống sinh thái hiếm hoi hay mỏng manh cũng như điều kiện cư trú của các loài sinh vật biển khác đang thoái hóa, có nguy cơ hay đang bị tiệt chủng. Các quốc gia có nghĩa vụ hợp tác trên phạm vi thế giới và khu vực, trực tiếp hay qua trung gian của các tổ chức quốc tế có thẩm quyền trong việc hình thành và soạn thảo các quy tắc và các quy phạm cũng như các tập quán và thủ tục mang tính chất quốc tế để gìn giữ môi trưởng biển có tính đến đặc điểm tính chất của khu vực. Nếu quốc gia nào biết được trường hợp môi trường biển đang có nguy cơ sắp phải chịu thiệt hại hay đã chịu thiệt hại do ô nhiễm môi trường thì phải lập tức thông báo cho các quốc gia khác mà mình xét thấy có nguy cơ phải chịu những tổn thất này cùng như các tổ chức quốc tế có thẩm quyền. Công ước Luật biển năm 1982 cũng quy định về nghĩa vụ giúp đỡ các quốc gia đang phát triển trong các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật bằng cách trực tiếp hoặc qua trung gian của các tổ chức quốc tế có thẩm quyền nhằm đẩy mạnh các chương trình giúp đỡ các quốc gia đang phát triển trong lĩnh vực khoa học, giáo dục, kỹ thuật... nhằm bảo vệ và gìn giữ môi trường biển nhằm ngăn ngừa, hạn chế, chế ngự ô nhiễm biển (đào tạo
nhân viên, cung cấp thiết bị, tư vấn…). Các quốc gia thành viên có quyền giám sát liên tục các nguy cơ ô nhiễm và những ảnh hưởng của ô nhiễm, báo cáo kết quả giám sát thông qua quan sát, đo đạc, đánh giá phân tích bằng phương pháp khoa học. Công ước Luật biển năm 1982 cũng quy định biện pháp nhằm ngăn ngừa, hạn chế và chế ngự ô nhiễm môi trường đối với các ô nhiễm từ đất, ô nhiễm do các hoạt động liên quan đến đáy biển thuộc quyền tài phán quốc gia gây ra, ô nhiễm do các hoạt động tiến hành trong vùng gây ra, ô nhiễm do sự nhận chìm, ô nhiễm do tàu thuyền gây ra, ô nhiễm có nguồn gốc từ bầu khí quyển hay qua bầu khí quyển (từ Điều 207 đến 222).
Bên cạnh Công ước luật biển năm 1982, một số điều ước quốc tế khác cũng đặt ra khuôn khổ pháp lý cho sự hợp tác giữa các quốc gia trong việc ngăn chặn và trừng phạt những hành vi gây ô nhiễm môi trường biển, gồm có: Công ước quốc tế năm 1954 về ngăn chặn ô nhiễm biển do dầu gây ra (OILPOL), Công ước quy định "những vùng ven biển bị cấm" không được xả dầu cách bờ tối thiểu 50 hải lý tính từ bờ nhằm bảo vệ các vùng biển ven bờ và vùng biển ngoài khơi không bị ô nhiễm. Công ước này được sửa đổi năm 1969 theo đó trừ một số ngoại lệ còn lại cấm hoàn toàn việc thải dầu trên đại dương; Công ước năm 1969 liên quan đến việc can thiệp quốc tế trong trường hợp có tai nạn ô nhiễm dầu cho phép các quốc gia ven biển được thông qua các biện pháp cần thiết, trong trường hợp tàu nước ngoài được ngăn chặn hoặc giảm thiểu những tác động của ô nhiễm trong trường hợp khẩn cấp, khi tàu gặp nạn gây ra những đe dọa nghiêm trọng đối với môi trường bờ biển và các vùng nước xa bờ.
Do sức ép về vấn đề môi trường biển ngày càng tăng đòi hỏi phải có một công ước cơ bản toàn diện về ô nhiễm biển nên Công ước quốc tế về phòng chống ô nhiễm do tàu gây ra MARPOL năm 1973 đã được thông qua Công ước này đã đề cập đến tất cả các hình thức gây ra ô nhiễm biển ngoại trừ hành động vứt bỏ chất thải do đất liền tạo ra, đồng thời quy định về việc xác định vi phạm, cấp bằng và các luật lệ đặc biệt về kiểm tra tàu, việc thi
hành, ghi chép những sự kiện xảy ra có liên quan đến những chất độc hại. Năm 1978, Công ước đã được bổ sung bằng Nghị định thư của nó năm 1978 (phụ lục I ngày 02/10/1983, phụ lục II ngày 06/4/1987, phụ lục III ngày 01/7/1992, phụ lục IV,V ngày 31/12/1988), Nghị định thư năm 1978 đã được 97 quốc gia phê chuẩn.
Ngoài ra, có thể kể đến một số điều ước quốc tế khác cũng có quy định liên quan như: Công ước năm 1969 về trách nhiệm dân sự đối với thiệt hại do ô nhiễm dầu gây ra quy định trách nhiệm của chủ tàu đối với thiệt hại do ô nhiễm dầu, giới hạn đền bù mức cao nhất là 210 triệu francs; Công ước quốc tế liên quan đến sự can thiệp ngoài biển về những trường hợp tổn thất do ô nhiễm dầu -INTERVENTION năm 1969 và Nghị định thư năm 1973; Công ước về phòng ngừa ô nhiễm do đổ rác xuống biển và do những vấn đề khác sửa đổi năm 1972 (LC), Nghị định thư của nó năm 1997; Công ước quốc tế 1990 về việc chuẩn bị gây ra ô nhiễm dầu, sự phản ứng và hợp tác -OPRC (quy định việc sẵn sàng đối phó và hợp tác quốc tế để chống ô nhiễm dầu quy định các tàu phải có kế hoạch chi tiết đối phó với tình trạng khẩn cấp khi có tai nạn ô nhiễm dầu và phải thông báo ngay cho Tổ chức hàng hải quốc tế IMO); Công ước quốc tế về trách nhiệm dân sự và thiệt hại liên quan đến vận chuyển các chất nguy hiểm và độc hại bằng đường biển (HNS 1996); Nghị định thư năm 1992 của Công ước về trách nhiệm dân sự đối với các thiệt hại do ô nhiễm dầu ngày 29/11/1969 (CLC-PRO 1992); Công ước quốc tế về trách nhiệm dân sự đối với các thiệt hại do ô nhiễm dầu chứa trong kho nhiên liệu trên tàu (ngày 23/3/2001); Công ước về thành lập quỹ bồi thường quốc tế đối với thiệt hại do ô nhiễm dầu năm 1992; Công ước quốc tế về kiểm soát và quản lý các chất cặn và nước dằn tàu năm 2004; Tuyên bố về cách ứng xử trên biển Đông (DOC 2002)...
Có thể kể đến một số vụ tràn dầu như: Vụ tràn bể chứa Torrey Canyon tại Scilly Isles, UK ngày 18/3/1967 với dung lượng 80.000-119.000 tấn dầu thô; vụ tràn dầu Vịnh War (thuộc Ba Tư cũ) ngày 21/01/1991 với dung lượng
136.000-1.500.000 tấn dầu thô; vụ tràn giếng dầu Ixtoc trên Vịnh Mexico ngày 3/6/1979 và 23/3/1980 đã gây tràn 454.000-480.000 tấn dầu thô; vụ nổ dàn khoan Deepwater Horizon ngày 20/4/2010 trên Vịnh Mexico (theo George Draffan, The Mariner Grounp; http://vi.wikipedia.org)... Thiệt hại của các vụ tràn dầu nêu trên là đặc biệt nghiêm trọng, bên cạnh những thiệt hại về người và tài sản mà các chủ đầu tư các vựa dầu trên phải gánh chịu khiến họ phải đối diện với các cuộc điều tra về hình sự, dân sự theo quy định pháp luật còn kéo theo những hệ lụy về giải quyết ô nhiễm dầu đặc biệt là đối với cuộc sống của ngư dân ven biển, đối với hệ sinh thái trên vùng biển bị ảnh hưởng…
Theo Báo cáo tại Hội thảo "phối hợp ứng phó sự cố tràn dầu trong hoạt động khai thác dầu khí vùng biển ngoài khơi Việt Nam" ngày 13/11/2012, hiện nay Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) đang thực hiện 60 hợp đồng dầu khí, gia tăng trữ lượng hàng năm khoảng 30 - 35 triệu tấn quy dầu; hàng năm thu nổi 2D khoảng 10.000km, 3D khoảng 5.000km, mỗi năm lượng dầu thô