این مطالعه با هدف ارزیابی همبستگی آماری بین آلودگی میکروپلاستیک و عناصر با پتانسیل سمیت در رسوبات سواحل جنوب غربی دریای خزر در سه ایستگاه نمونه ‌برداری (کیاشهر، انزلی و آستارا) انجام شد. برای استخراج میکروپلاستیک‌‌ها از روش هضم مواد آلی با استفاده از پراکسید هیدروژن (H₂O₂، %30) و روش جداسازی چگالی با محلول اشباع نمک NaCl استفاده شد. غلظت عناصر با استفاده از دستگاه طیف ‌سنجی جرمی پلاسمای جفت ‌شده القایی (ICP-MS) اندازه‌‌گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین میانگین غلظت عناصر در رسوبات مربوط به منگنز با 41/53±80/760661 میکروگرم بر کیلوگرم وزن خشک در ایستگاه انزلی و کمترین غلظت مربوط به کادمیوم با 93/1±44/41 میکروگرم بر کیلوگرم وزن خشک در ایستگاه آستارا بود. آلودگی میکروپلاستیک در ایستگاه انزلی با 4±67 قطعه در 300 گرم رسوب خشک بیشترین فراوانی را نشان داد. میکروپلاستیک‌های استخراجی از رسوبات از نوع رشته‌ای بودند و در دو رنگ آبی و قرمز مشاهده شدند که در مجموع رنگ آبی با 58% بیشترین فراوانی را به‌خود اختصاص داد. بیشترین فراوانی میکروپلاستیک‌ها در اندازه‌های 5-4 میلی‌‌متر و بزرگتر از 5 میلی‌‌متر مشاهده شد. تجزیه‌وتحلیل FTIR-ATR 5 نوع پلیمر شامل پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استر، پلی‌استایرن و نایلون را شناسایی کرد. پلی‌اتیلن فراوان‌ترین میکروپلاستیک شناسایی‌شده بود. تحلیل همبستگی بین فراوانی میکروپلاستیک‌‌ها و غلظت عناصر نشان داد که هیچ‌ گونه ارتباط معنی‌‌داری بین این دو متغیر وجود ندارد. این نتایج حاکی از آن است که آلودگی میکروپلاستیک ‌و عناصر با پتانسیل سمیت به ‌طور مستقل اثرات متفاوتی بر اکوسیستم‌های دریایی سواحل جنوب غربی دریای خزر دارند. این یافته‌ها اهمیت پایش مستمر و توسعه روش‌های کارآمد برای مدیریت آلودگی‌های دریایی را در این منطقه، برجسته می‌کند.