Το πλαστικό δεν αποσυντίθεται επειδή οι χημικοί του δεσμοί είναι ίδιοι με εκείνους του πετρελαίου, το οποίο παραμένει αναλλοίωτο για εκατομμύρια χρόνια.

Το πλαστικό παράγεται κυρίως από υδρογονάνθρακες που προέρχονται από το αργό πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Οι χημικοί δεσμοί άνθρακα-άνθρακα που σχηματίζουν τα πολυμερή είναι εξαιρετικά ισχυροί και σταθεροί, παρόμοιοι με αυτούς που επέτρεψαν στο πετρέλαιο να παραμείνει παγιδευμένο στο υπέδαφος για πάνω από 300 εκατομμύρια χρόνια.Στη φύση, η αποσύνθεση βασίζεται σε μικροοργανισμούς που διασπούν την οργανική ύλη για να αντλήσουν ενέργεια. Ωστόσο, οι περισσότεροι οργανισμοί δεν διαθέτουν τα απαραίτητα ένζυμα για να επιτεθούν στις συνθετικές αλυσίδες του πλαστικού, καθώς αυτές δεν υπήρχαν στο περιβάλλον πριν από τον 20ό αιώνα.Το 2016, ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Κιότο ανακάλυψαν το βακτήριο Ideonella sakaiensis έξω από μια μονάδα ανακύκλωσης. Το συγκεκριμένο βακτήριο ανέπτυξε το ένζυμο PETase, το οποίο μπορεί να διασπάσει το πλαστικό PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο) σε μόλις έξι εβδομάδες σε θερμοκρασία 30 βαθμών Κελσίου.Παρά την ανακάλυψη αυτή, η φυσική διαδικασία παραμένει απελπιστικά αργή για την παγκόσμια ρύπανση. Σήμερα, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ έχουν δημιουργήσει μια τροποποιημένη εκδοχή του ενζύμου που λειτουργεί έξι φορές ταχύτερα, ελπίζοντας σε μια βιομηχανική λύση για την ανακύκλωση των εκατομμυρίων τόνων πλαστικού που καταλήγουν στους ωκεανούς κάθε χρόνο.