D’où viennent les micro-plastiques ? Ils proviennent principalement de morceaux de plastique d’origine terrestre déversés dans les océans. Ces morceaux de plastique se fragmentent sous l'effet des courants, des UV, de la température, de la dégradation bactérienne et de l’agitation mécanique. Les micro-plastiques sont dans une moindre mesure issus de rejets industriels du secteur cosmétique (exfoliants, dentifrices), de la pétrochimie (granulés plastiques industriels, abrasifs industriels) et du secteur vestimentaire (fibres synthétiques).

Les scientifiques sont confrontés au défi de l’échantillonnage et de l’identification des micro-plastiques à des tailles proches de 1 micromètre (1 µm, c’est à dire 0,001 millimètre). La forte fragmentation des plastiques empêche la comptabilisation des débris. Comment les micro-plastiques sont-ils fragmentés, transportés et dispersés dans le milieu marin, que ce soit en surface, dans la colonne d’eau et dans les grandes profondeurs ? Quels sont leurs impacts sur les organismes marins ? Quels sont les micro-organismes qui s’accrochent aux plastiques («biofouling») et comment s’accrochent-ils ? Une meilleure compréhension des interactions entre la biodiversité marine et les micro-plastiques à différentes échelles, de la cellule à la communauté, est nécessaire à la compréhension globale du phénomène.