プラスチック汚染（プラスチックおせん）は､適切に処理されなかったプラスチックゴミが河川や海へ流出し、海洋や自然環境に影響を与えるものであり[1][2][3]、人間、野生生物、およびその生息地に地球環境に悪影響を及ぼすプラスチック製品やその破片（例：プラスチックボトル、袋、マイクロビーズなど）が蓄積することをいう[4][5][6]。プラスチックは安価で耐久性があり、さまざまな用途に適しているため、あらゆる商品の製造業者はプラスチック材料を汎用する[7]。ほとんどのプラスチックの化学構造は自然の分解プロセスに対して抵抗性があるため、自然環境下では極めて分解が遅い[8]。これらの2つの理由により、大量のプラスチックが未処理の廃棄物として環境に侵入し、生態系内に残存し、食物連鎖を通じて広がり、地球規模で汚染を引き起こしている[9][10]。

プラスチック汚染は地球上の陸地、水路、海洋のいずれにも影響を及ぼす。陸地沿岸の人類居住地から年間1,100万から880万トンのプラスチック廃棄物が海洋に入る[11]。2013年末時点で、世界の海洋には8600万トンのプラスチックの海洋ゴミがあると推定され、1950年から2013年までに世界で生産されたプラスチックの約1.4%が海洋に入り、そこに蓄積しているとの見積もりもある[12]。

国連広報センターなどによれば、プラスチックゴミの9割がリサイクルされておらず、2050年までに海洋において棲息している全魚類よりも海洋ごみプラスチックの重量のほうが多くなる可能性があるとの示唆がある[13][14]。生物、特に海洋生物はプラスチック物体に絡まるなどの機械的な影響、プラスチック廃棄物の摂取により引き起こされる問題、およびプラスチック内の化学物質による体内の生理機能への影響により害を受ける。さらに分解されたプラスチック廃棄物は、直接摂取（飲料水など）、間接的な摂取（植物や動物を食べることにより）やさまざまなホルモンメカニズムの妨害を通じて人類にも影響を及ぼす[15]。

2019年現在、年間で368百万トンのプラスチックが生産されており、その51%は中国などアジアで生産されている[16]。1950年から2018年までに、世界中で推定63億トンのプラスチックが生産され、その約9%がリサイクルされ、別の12%が焼却されたと推定されている[17]。この大量のプラスチック廃棄物は環境に侵入し、生態系全体で問題を引き起こす。90%の海鳥の体にプラスチックゴミが含まれているとする研究がある[18][19]。