Actualmente la amenaza más significativa para las nutrias marinas son los derrames de petróleo. La especie es particularmente vulnerable al contacto con el crudo, pues depende de cuan impermeable se halle su cubierta de pelo para conservar el calor; cuando su pelaje es empapada con petróleo pierde la capacidad de retener aire y el animal muere rápidamente de hipotermia. El hígado, riñón y pulmón de la nutria también sufre daño después de inhalar o ingerir petróleo durante la eventual limpieza del pelaje impregnado con petróleo. El Desastre del Exxon Valdez en 1989 mató a miles de nutrias marinas en Prince William Sound, Alaska, y para 2006 los restos de petróleo en el área todavía afectaban a la población.