水資源開發利用不恰當可能引起的環境問題大體有三類：①地質環境問題；②水環境問題；③生態環境問題。從水、巖、生物相互作用的角度出發，又可歸納為水鹽失調、巖土體變形失穩、生態退化等三種環境負效應。

水、鹽失調主要指水的量與質發生快速、明顯的變化，水量、鹽分含量的增多或減少。在自然條件下，水分和鹽分在空間和時間上分布是不均勻的，它們以系統的方式存在，具有季節、年份或多年的動態變化，其變動的幅度和周期在宏觀上穩定的。盡管在自然演化的過程中，水鹽的時空分布格局會隨之改變，但變化是及其緩慢的，往往在數百、數千甚至以萬年計的時間尺度上才能察覺。然而，在人為活動頻繁，尤其是大規模、高強度開發水資源的地區，水、鹽的變化常常具有快速、明顯的特點。例如修建攔蓄工程會使庫區周圍地下水位抬升，導致土地沼澤化或鹽漬化；跨流域調水會使不同流域的水體形態改變；強烈開采地下水和上游攔截地表水可以造成地區地下水位大幅度下降，導致土壤水的匱乏，使土地沙化；抽取地下水可改變地下水鹽分的遷移途徑和水化學環境，帶來水質惡化等問題。除此之外，水資源開發還有可能改變區域水量和鹽量的總平衡。例如河北平原在20世紀60～70年代海河水系的入海水量約20億m3/a,這些水可將上游區和平原區的鹽分帶入大海，以保持平原區土壤的鹽分總平衡。如今，由于大量攔蓄地表水、過量開采地下水，入海水量已減少到一億m3/a左右，地表水的排鹽功能急劇下降，來自西部太行山區和當地各種生產活動產生的鹽分絕大部分因無去路，最終只能積淀在平原區。為解決華北平原水資源短缺問題，“南水北調”工程上馬。據估算，該工程年調水300億m3/a（黃河以北150億～200億m3/a），相當于年輸入600萬t（其中黃河以北300萬～400萬t），若不充分考慮排鹽措施，該工程的實施無疑會加劇河北平原的鹽分聚積，給子孫后代留下隱患。