Organiske miljøgifter i plankton er stort sett undersøkt i nærheten av forskningsstasjonene og deres avløpssystemer. Resultatene er derfor ikke spesielt representative for plankton i Antarktis. Studier av miljøgifter i krill, en nøkkelart i det antarktiske økosystemet, har vist at ? er den mest dominerende miljøgiften. Studiene så langt har ikke påvist biomagnifisering? fra plankton til krill.
Fisk som lever på sokkelen, som Trematomus bernacchi (engelsk «rock cod») inneholder miljøgifter (som DDT?, PCB og PAH) i tilsvarende nivåer som sitt viktigste næringsemne, krill. Nivåene er lavere enn fisk i andre havområder. Bunnlevende fiskearter har noe høyere nivåer av miljøgifter, noe som skyldes at de ernærer seg av andre næringskilder enn krill.
Sjøpattedyr i antarktiske farvann har mye lavere nivåer av miljøgifter enn sjøpattedyr i Arktis. Imidlertid er det funnet at nivåer av enkelte plantevernmidler økte i perioden 1984–1994 i arter med tilhold i sør, mens de sank i nord. Dette betyr at plantevernmidlene fortsatt var i bruk på sørlige halvkule mens de var forbudt i nord. Weddell-seler på Kong Georges Land har de laveste verdiene av DDT og PCB i spekket på verdensbasis, og også lavere enn seler andre steder i Antarktis. Dette viser at variasjonene kan være store også innenfor Antarktis.
Keiserpingviner og Adéliepingviner er gode indikatorarter for den marine næringskjeden siden de hekker på selve kontinentet. Adéliepingviner har en lav overføringsrate av PCB og DDE? fra mor til unge, kun 4 %. Generelt er konsentrasjonene av organiske miljøgifter i pingviner lavere enn kjente terskelverdier for toksikologiske effekter. Imidlertid er det ikke forsket på terskelverdier for pingviner, så en kan ikke konkludere på dette feltet. Studier fra Palmerstasjonen viser at nivåene av DDE (et nedbrytningsprodukt av plantevernmidlet DDT) ikke har endret seg i Adéliepingviner på den antarktiske halvøya på 30 år. Dette står i motsetning til nivåene av DDT, som ble sank betraktelig i perioden 1975–2003 i sjøfuglegg i Antarktis generelt.
En grunnlagsundersøkelse gjennomført i 1997 på den antarktiske halvøya fokuserte på nivåer av tungmetaller i antarktiske organismer (34 arter av alger, filtrerende dyr, virvelløse dyr (evertebrater) og virveldyr (vertebrater)). Kvikksølv ble kun funnet i elefantsel og sjøfugl i lave nivåer, mens kadmium ble funnet i lave nivåer i flertallet av organismene, unntatt fisk. En del evertebrater hadde svært høyt innhold av sink, mens de høyeste nivåene av kobber ble funnet i en snegle.