Các nhà sinh học cho rằng ảnh hưởng môi trường của vụ tràn dầu Montara có thể là thảm họa đối với hệ sinh thái biển. Mặc dù là dầu thô nhẹ tràn từ giàn khoan nhưng nó vẫn gây độc đối với chim, động vật không xương sống biển, san hô và tảo biển.[5] Hội Bảo vệ động vật hoang dã Úc miêu tả khu vực này như là "đường cao tốc trên biển", và cá heo và endangered loài rùa lưng bằng đang bị đe dọa tiệt chủng đang bị nguy hiểm từ vụ tràn dầu.[24] cho đến ngày 3 tháng 9 năm 2009, các thuyền đánh cá thấy các sinh vật biển chết và yếu đi, và không thấy các loài chim trong khu vực dầu tràn.[17] Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (WWF) quan sát cá heo spinner, nhạn biển đen, rắn biển đốm và đồi mồi và rùa lưng bằng nguy cơ tiệt chủng bơi trên váng dầu loang, và nhấn mạnh sự quan tâm đến tác động lâu dài của thảm họa này. WWF cũng quan sát dầu phong hóa giống như sáp từ vụ tràn dầu này.[10][25]

chính phủ Úc đã điều trị một số nhỏ chim bị ảnh hưởng, bao gồm nhạn biển anu, brown boobies và nhạn biển đen.[26]