Les défis à surmonter sont nombreux pour mettre en évidence une relation causale entre contamination chimique et effets biologiques sur des organismes biologiques complexes : individus, populations, écosystèmes. Il faut distinguer les effets des pollutions chimiques avec les autres stress environnementaux. Les sources possibles de stress environnemental sont multiples : température, variation de salinité, conditions trophiques, réchauffement climatique, pertes d’habitat…

Par ailleurs certaines substances comme les médicaments (humains ou vétérinaires) ou les cosmétiques finissent dans les milieux aquatiques sans être métabolisées par les organismes humain ou animal et leurs effets sur le littoral est encore inconnu.

De gros efforts relatifs à la toxicologie environnementale et humaine sont à réaliser afin de protéger et d’exploiter les ressources marines.