北京師範大學國家安全與應急管理學院研究員餘雯表示，核污染水在進入海洋環境之後，首先是通過洋流的輸運，會擴散傳播到不同的大洋。
此外還會通過海洋的生態系統，例如食物鏈的傳播而不斷傳遞，並且也有可能通過公衆攝入海產品的方式進入到人體裏，從而對海洋生態系統或人體健康帶來一定的潛在影響。
餘雯表示，據之前對福島核事故的監測，大部分污染物是會向東傳播，然後跨越整個太平洋。其中也有一小部分污染物會通過西太平洋膜態水的傳播向西南方向進入，大概一年半到兩年的時間進入我國海域。
早在2021年，清華大學深圳國際研究生院海洋工程研究院張建民院士、胡振中副教授團隊從宏觀和微觀兩種不同的角度分別建立了海洋尺度下放射性物質的擴散模型，並實現了福島核污水排放計劃的長期模擬。其中，宏觀模擬結果表明，核污水在排放後240天就會到達我國沿岸海域，1200天后將到達北美沿岸並覆蓋幾乎整個北太平洋。
德國海洋科學研究機構指出，日本福島沿岸擁有世界上最強的洋流，從排放之日起57天內，放射性物質就會擴散到太平洋的大半區域，3年後美國和加拿大將遭到核污染影響，10年後蔓延到全球海域 。
