溢出到海面上的石油是最明顯的海洋汙染，危害很嚴重。為了圍剿海面上的溢油，研究出多種技術。
石油比海水輕，溢出以後，漂浮在水面，如果不加治理，就會隨著風浪流擴散開來。因此，首先要把溢油圍起來，不讓它散開。可以用由拖船施放的圍油欄圍住溢油。圍油欄是用人造橡膠或塑料制成的軟袋子，能浮在水面，上面再裝上簾式或柵式的欄，用它圍成壹個圈，溢油就跑不出來了。清除溢油的方法有機械方法、化學方法和生物方法，各有不同用途，最好配合使用。機械方法對不同的原油有不同的方法：有些產區的原油中含蠟和瀝青的成分比較高，到了水裏凝結成塊狀，像我國出產的原油大部分屬於這壹類，對付這類原油，可以用拖網，把凝固的石油收集起來，裝在船上帶回；有些產區生產的石油入水後呈液態的，可以用親油的材料(如特制的塑料)制成圓盤、掃帚、抹布、海綿，在海面把油吸起來，在船上把油刮下來或擠出來，再循環使用。用機械方法回收的石油帶回岸上仍然可以用。把大量的溢油回收以後，海面上剩下的油可以噴灑消油化學藥品。使藥品與原油起化學作用，生成的物質或者能溶於水，或者分散成顆粒，沈到海底去，不管生成物質是什麽樣子，都要求是無毒的，不影響海洋生物生活的。生物方法利用壹種嗜油細菌，在實驗室裏大量繁殖，噴灑到海面油膜上時，含菌的液體表面活性很強，迅速覆蓋海面，而且細菌繼續繁殖，把石油都吃掉．將石油烴轉化成沒有毒的有機物質，成為海洋中浮遊動物的食品。適當地配合使用這三種方法，可以把海面的溢油徹底清除。
如溢出的原油已經擴散到海邊，也要用圍油欄把油圍住，盡量不讓它登陸。萬壹登陸汙染沙灘和陸地時。只能使用各種清潔機械把它清除了。