Vzhledem k tomu, že plasty jsou vyráběny z toxických chemických látek, dochází při recyklaci plastů k nekontrolovatelnému šíření těchto látek, což ohrožuje životní prostředí a lidské zdraví, zejména zdraví pracovníků při v recyklačních zařízeních.
Výzkum ukázal, že recyklované plasty obsahují více toxických chemických látek než primární plasty. Chemické látky v plastech nejsou nijak označeny, takže při recyklaci směsných plastů obsahuje nový materiál toxickou směs chemických látek zkombinovaných z různých primárních plastů. Vzniká tak nový materiál se zcela neznámým chemickým složením. Používají-li se plasty k manipulaci s chemickými látkami, mohou obsahovat kontaminanty, které se šíří i do recyklovaného plastu. Například když se recykluje plastová láhev používaná ke skladování pesticidů, mohou pesticidy kontaminovat i recyklovaný plast. Chemické látky se také mohou v rámci recyklačního procesu syntetizovat, čímž vznikají například při zahřívání nové nebezpečné chemické látky, které se následně dostávají i do recyklovaného materiálu.
Kromě toho je důležité si uvědomit, že recyklace plastů ve skutečnosti selhává již desítky let. Objemy recyklace jsou často uváděny jako objem plastů odeslaných k recyklaci, namísto množství, které je skutečně zrecyklováno. Vyspělé země často používají výraz "recyklace plastů" jako zástěrku pro vývoz toxického plastového odpadu do rozvojových zemí, kde se tento odpad často spaluje nebo skládkuje, a to za zcela nevyhovujících podmínek.