一些可预测的问题如下：

 大洋加铁的直接影响。由大洋加铁引起的浮游植物初级生产力增长很可能改变海洋的食物链，遭受了几十年过度捕捞的鱼类数量可能会增长。但是富营养水体另一方面也很可能促进海蜇、藻类甚至有毒海藻的繁殖，从而通过整个海洋食物链影响到鱼类、海鸟和海洋哺乳动物。现已实施的12次中尺度的海洋加铁实验还未引起过有毒藻华，但也产生了与有害藻类繁殖相关的浮游植物爆发。另一方面，浮游植物爆发产生的有机质向下层水域传输并腐烂分解，这将大量消耗水中的氧气，这样的缺氧环境会造成大量海洋生物的死亡。根据美国的资料，因为陆源营养盐大量注入而引发的氧气严重消耗与其他问题，已经使美国一半以上沿岸地区的海水变质，例如墨西哥湾北部恶名昭彰的“死亡海域”以及2006年俄勒冈州海岸产鱼区的灾难。世界上还有数十个海域，也正在与类似的难题做艰苦的搏斗。

 大洋加铁的间接影响。缺氧的海水环境也会促进能够产生甲烷与氧化亚氮的微生物生长，这两种温室气体的温室效应，比二氧化碳还要严重。同时也易产生海洋大气气溶胶与云凝结核的重要前提物——DMS（二甲基硫）和Isoprene（异戊二烯），并改变大气成分。加拿大达尔豪西大学约翰•库伦指出，1999年南大洋的SOIREE实验即发现6%～12%的二氧化碳减少作用被N2O排放的增加作用而抵消。

 大洋加铁的非生物影响。浮游植物爆发更会通过吸收太阳光和热量来影响表层海水的物理性质，可能通过加热表层水引起大气变暖以及表层海洋变薄，减少海-气交换以及海洋表层水体与深层的交换等等。如果通过铁加富将南大洋和赤道太平洋地区的浮游植物量加倍，其物理效应每年将会阻止12亿吨碳向深海传送。

大洋加铁究竟会产生多大的影响仍然是未知的，因此很多人主张循序渐进地开展这个实验，在发现问题时立刻停止并解决问题。但是也有人提出其影响很可能是长期的，实验时得到的成功会鼓励这项工作的前进，但很可能若干年后才出现重大的意想不到的负面环境影响。

从法律上来讲，由于大洋加铁地点都是在公海，不属于任何一个国家的经济专属区，因此该项计划需要使用国际法来衡量。世界银行的戴维•弗里斯通认为，根据《伦敦公约》大洋加铁并不是违法污染行为。但是根据1980年的《保护南极海洋生物资源公约》，1959年的《南极条约》和1991年的《马德里环境议定书》，大洋加铁则可能是海洋倾倒行为。

国际法律对于管理海洋的不足之处可由经济市场的调控来弥补。目前世界市场的碳排放交易主要来自两个协定：《京都议定书》与《欧洲联盟排放量交易计划》，目前碳排放平均价格约为每吨二氧化碳21美元。除非联合国开始正式实行二氧化碳排放收费制度并开放其市场，大型实验的商业可行性是不高的，其主要面对的是志愿市场。根据全球生态安全顾问公司的首席顾问尼夫的统计，2006年全年交易量（2400万吨二氧化碳）不到海洋可吸收碳潜能的1%。但尽管如此，数千万吨的二氧化碳意味着数亿美元的收入，这是很多公司支持大洋加铁项目的强大诱因。一些私人及公共团体已经着手展开更大规模的行动。

目前关于海洋加铁固碳效果的不确定性争议仍然很大。WHOI（美国伍兹霍尔海洋研究所）海洋政策分析师霍克等人认为：从海洋经济学角度计算，通过比较各种可能的经济成本，如果大洋加铁的方法的确可行且引起的其他不良环境后果非常小，在2035年之后大洋加铁固碳在经济上将完全可行，至2100年全球二氧化碳排放将被削减10%～20%，在目前气象环境经济政策（2005）之下，“大洋加铁”将给地球带来每年一千亿美元的环境收益。

但是在许多科学家心目中，改变自然海洋生态系，会造成不可避免且难以预测的结果，届时可能造成无法估量的环境成本，给海洋甚至整个地球带来负面环境影响，这要比人类短暂的潜在商业利益重要得多。

虽然对于大洋加铁固碳可能造成的环境负效应颇有争论而无法定论，但是国际科学界，包括IPCC（政府间气候变化委员会）等组织，以及很多海洋科学研究者仍然认为其在原则上是正确的。但是在具体实施之前，必须寻找合适的方法使其环境负面影响降至最低。