Med organiska miljögifter avses kolföreningar som är skadliga för djur och växter, t.ex. PCB, DDT och dioxin. De organiska miljögifterna är långlivade och bryts inte ned så lätt. Halveringstiden kan vara upp till 20 år för de nedan nämnda miljögifterna. Miljögifterna är fettlösliga och därför tas de upp lättare av organismer. Miljögifterna binds in i organismernas fettvävnad och ökar ofta i koncentration uppåt i näringskedjan. Detta leder till att rovdjur får högre halter än bytesdjur och företeelsen kallas bioackumulation. Miljögifterna kan likna ämnen i kroppen och därför störa hormonbalanser eller ersätta kroppens egna ämnen i olika reaktioner. Miljögifterna kan därmed ge upphov till missbildningar men även påverka överlevnad och fortplantningsförmåga.

Det finns många olika organiska miljögifter och deras inverkan på organismer varierar mycket. Olika ämnens effekter kan dessutom förstärka eller motverka varandra. En art kan vara mycket känslig för en viss förorening medan en annan tål betydligt högre halter. De organiska miljögifter som nämns nedan har alla en likartad struktur. De innehåller en eller två kolväteringar och till dessa är ett varierande antal kloratomer bundna.

PCB (polychlorinatedbiphenyls, polyklorerade bifenyler) är egentligen en grupp av över 200 klorerade kolväten. PCB har använts i bl. a. elektriska komponenter, färg och plast. PCB är mycket giftigt för vattenorganismer och påverkar bl. a. fiskens fortplantning och immunförsvar redan vid låga koncentrationer. En del PCB-föreningar påminner om dioxiner och har liknande negativ effekt. Framställning, användning och import av PCB är förbjuden i Finland sedan 1990. I Sverige förbjöds PCB helt 1995, men hade förbjudits delvis redan 1972.

Dioxiner är en grupp av klorerade kolväten som bildas vid tillverkning av t. ex. klorfenoler. De bildas också vid bl. a. skogsbränder och vid ofullständig förbränning av sopor. De är mycket giftiga för vattenorganismer och påverkar bl. a. fiskens beteende vid lägre koncentrationer. Det är svårt att påverka dioxinutsläppen eftersom utsläppskällorna är många och i vissa fall dåligt kända. I bägge länderna har man har effektiviserat reningen av rökgaser vid sopförbränning. I Finland finns det en utsläppsbegränsning på högst 0,1 ng/m³ dioxin vid avfallsförbränning.

HCB (hexaklorbensen) är ett svampbekämpningsmedel som tidigare användes för att skydda utsäde mot svampangrepp. HCB bildas även oavsiktligt vid t. ex. klorframställning och vid förbränning. Andra giftiga ämnen, t. ex. pentaklorfenol, bildas då HCB bryts ned. HCB är mycket giftigt för vattenorganismer. I Sverige har HCB inte använts avsiktligt sedan 1980 och i Finland förbjöds användningen av HCB år 1996.

DDT är ett insektbekämpningsmedel som är mycket giftigt för vattenorganismer och påverkar bl. a. fiskens beteende redan vid låga koncentrationer. Användningen av DDT förbjöds under mitten av 1970-talet i Sverige och Finland, men ämnet används fortfarande för bekämpning av bl.a. malaria i andra delar av världen.