ขยะทะเลนับเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมระบบนิเวศสัตว์ทะเลและการท่องเที่ยวทางทะเลโดยจะเห็นได้ว่าที่ผ่านมามีรายงานผลกระทบที่เกิดจากขยะทะเลบ่อยครั้งเช่นการตายของเต่าทะเล และนกทะเล หลังกินชิ้นส่วนเศษขยะพลาสติกแนวปะการังที่ได้รับความเสียหายเนื่องจากถูกเศษอวน และเครื่องมือประมงปกคลุมรวมทั้งมีการยกเลิกโปรแกรมท่องเที่ยวของนักท่องเที่ยวต่างชาติเนื่องจากปัญหาขยะทะเลบริเวณแหล่งท่องเที่ยวทางทะเลนอกจากนี้ยังพบว่ามีรายงานการกระจายของไมโครพลาสติกหรือขยะพลาสติกขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตรในสิ่งแวดล้อมทางทะเลทั่วโลก ซึ่งมีโอกาสที่จะปนเปื้อนเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและร่างกายมนุษย์

เนื่องจากขยะที่พบเห็นในทะเลอาจจะถูกพัดพาไปได้ในระยะไกลๆ ซึ่งจัดว่าเป็นปัญหามลพิษข้ามแดน ดังนั้นปัญหาขยะทะเลจึงถูกหยิบยกเป็นประเด็นปัญหาทั้งในระดับภูมิภาคและสากล ซึ่งหลายองค์กรมีความพยายามในการป้องกันและแก้ไขปัญหาดังกล่าวเช่น สหประชาชาติได้กำหนดให้ปัญหาขยะทะเลเป็นหนึ่งในเป้าประสงค์ภายใต้เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนที่ 14 โดยกำหนดให้มีการป้องกันและลดขยะทะเลภายในปี พ. ศ. 2568 นอกจากนี้ในระดับภูมิภาคอาเซียนปัญหาขยะทะเลก็ได้ถูกหยิบยกและบรรจุอยู่ในร่างแผนยุทธศาสตร์อาเซียนด้านสิ่งแวดล้อมปี 2559 -2568 ภายใต้ยุทธศาสตร์หลักด้านสิ่งแวดล้อมทางทะเลและชายฝั่ง ด้านการลดผลกระทบจากมลพิษทางทะเลและชายฝั่ง