La contaminación por metales pesados en los ecosistemas marinos representa un desafío ambiental crítico, con implicaciones significativas para la biodiversidad, la dinámica trófica y la salud humana. Los peces marinos son bioindicadores clave de la contaminación por metales pesados debido a su papel en las redes alimentarias y su capacidad de bioacumulación y transferencia trófica. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre las vías y mecanismos de acumulación de metales pesados en los peces marinos, centrándose en los factores que influyen en la absorción, retención y distribución en los tejidos. Exploramos los procesos que rigen la transferencia trófica y la biomagnificación, destacando los patrones de acumulación específicos de cada especie y los riesgos que representan para los depredadores ápice, incluidos los humanos. Además, evaluamos las consecuencias ecológicas de la contaminación por metales pesados a niveles de población, comunidad y ecosistema, enfatizando sus efectos en la reproducción de los peces, la estructura de la comunidad y las interacciones tróficas. Al integrar hallazgos recientes, esta revisión destaca las lagunas de conocimiento clave y sugiere direcciones futuras de investigación para mejorar el monitoreo ambiental y la evaluación de riesgos. Dada la persistencia y la biodisponibilidad de los metales pesados en los entornos marinos, son imperativas estrategias efectivas de control de la contaminación y una gestión pesquera sostenible para mitigar los riesgos ecológicos y de salud pública a largo plazo.