墨西哥湾原油泄漏事件发生以来，美国政府以及英国石油公司使用多种技术清理泄漏的原油。专家指出，技术的局限性和历史经验表明，清理工作可能无法还原墨西哥湾原有环境，但这一事件为探索未来石油净化方法提供了试验场。
目前，在清污现场使用的主要方法包括化学制剂分散法、撇油法、可控燃烧法、收集法等。其中，化学制剂分散法是从泄漏原油上空喷洒化学分散剂，将浮油分解成更小的油滴，这些油滴随后混入水中，被洋流冲走或被自然降解。但美国矿产资源管理局说：“这种方法有可能使表层下方海水和近岸浅海底栖生物受到石油影响。”
清理人员目前还加紧在油井泄漏处喷洒分散剂，以期在原油浮至海面前将其驱散。美国海岸警卫队司令艾伦表示，如果后续测试能证实分散剂的效果，“我们将在原油泄漏处全速喷洒分散剂”。
撇油器和收集罩也是此次使用到的两种清理工具。前者是在浮油分解后，撇取浮油沫，并将其收入桶中，其中部分浮油沫会被清理和重复利用，但据称效率不高。收集罩则用于在海底收集石油，并泵至海面的石油储存装置中。
4月28日，英国石油公司、美国海岸警卫队等实施了就地燃烧原油的方法，即可控燃烧法。他们用防火浮油栅将被泄漏石油中成团的油聚集在一起，将它们转移到别的地方，然后烧掉。这一方法的缺点是在海岸附近燃烧油团时，会威胁野生动植物。
有关专家表示，在未来几天或几周内，能够更精准地测定浮油带面积的尖端成像技术以及新颖的工程方案还可能应用于墨西哥湾的油污清理工作。
针对用“吃油”微生物清理原油的建议，专家指出，目前这种方法还无法用于应对大规模漏油事件。美国珀杜大学教授拉里·尼斯说，目前人工培育大量“吃油”微生物并将它们运到原油泄漏海域还不太现实。首先，根据石油的不同地质来源，泄漏的原油或其他碳氢化合物的化学成分会有巨大差异，有些化合物需要更长的“消化”时间。此外，有机生物无法渗入漂浮在水面上的大面积原油内，“吃油”微生物只能在油水交界处“大快朵颐”。
美国海岸警卫队司令艾伦认为，解决此次原油泄漏事件的最终办法是打一口与泄漏油井平行的减压井。