Les baleines à dents (cachalots, dauphins, orques et marsouins) sont situés au sommet de la pyramide alimentaire, et font parti des espèces les plus chargées en polluants, en particulier les métaux lourds. Les baleines à fanons qui se nourrissent de plancton, sont moins contaminées.
Les carcasses sont notamment chargées de mercure, en particulier sous forme de méthylmercure très bioaccumulable en mer. Les cétacés (comme les phoques et otaries) présentent des taux élevés de dioxines, PCB et pesticides, le plus souvent accumulés dans les matières grasses qui sont abondantes chez les cétacés. Ceci pourrait expliquer la forte hétérogénéité des teneurs en métaux lourds relevées par l'EPA aux États-Unis dans la chair des poissons pêchés dans les grands fonds (sabres, grenadiers et empereurs) mis sur le marché : certains semblent très « propres » alors que d'autres se montrent très pollués, peut-être parce qu'il ont mangé des cadavres de grands mammifères marins carnivores.
Cet écosystème découvert très récemment s'avère déjà en danger. Les populations de cétacés se sont considérablement réduites avec l'avènement de la pêche industrielle au XIXe siècle, l'appauvrissement de leurs principales sources de nourriture et la chasse à la baleine. L'équilibre de la chaîne alimentaire dans les abysses en est forcément bouleversé. On estime qu'entre 65 et 90% des écosystèmes formés par les carcasses de baleine ont disparu à cause de la chasse. Il semblerait que la survie de certaines espèces repose sur les carcasses de baleines, la chasse à la baleine serait donc à l'origine de l'extinction de certaines espèces des grands fonds.
Le mythe du cimetière des baleines, comme le mythe du cimetière des éléphants, est un endroit où, selon une croyance européenne, les baleines se rendraient d’elles-mêmes pour mourir. Aucune preuve ne soutenait cette croyance, mais les connaissances sur le devenir des baleines après leur mort en mer était quasiment nulle jusqu'à la fin du XXe siècle. La découverte et l'étude des carcasses de baleines ont permis d'établir un schéma type, qui contredit ce mythe.
La formation de cet écosystème montre qu'il existe d'autres voies possibles pour le développement de la vie dans les profondeurs abyssales. Il montre de nombreuses similitudes avec l'écosystème des sites hydrothermaux : ils fonctionnent tous deux grâce à la chimiosynthèse et sont temporaires. Mais les baleines grandissent en surface, donc l'énergie que représente leur cadavre est très différente de celle présente dans les sources hydrothermales.
Il existe des écosystèmes semblables basés sur la chute de grandes quantités de nutriments vers les fonds océaniques : les forêts sous-marines de varech peuvent être arrachées pendant d'importantes tempêtes et sombrer lentement vers le fond.