Các Dự án thủy điện có thể có tác động tiêu cực tiềm tàng đến môi trường, vì vậy cần phải cẩn thận trọng trong việc xem xét các tác động về môi trường trước khi bắt đầu tiến hành khi xây dựng các dự án thủy điện.

Đối với các nhà máy quy mô lớn liên quan đến việc xây dựng một con đập, tác động đến việc sử dụng đất xung quanh có thể rất lớn và đáng kể. Cần phải được đánh giá chi tiết và đầy đủ về tác động tới môi trường thời điểm hiện tại cũng sau này.

Với các nhà máy thủy điện nhỏ hơn sử dụng  sông nhỏ,  suối nhỏ có thể có ít tác động hơn, vẫn cần phải có một đánh giá một cách đầy đủ vì có thể sẽ có sự ảnh hưởng đến dòng chảy của sông, suối và tác động của nó có thể xẩy ra đối với môi trường của chính dòng sông, suối đó và cũng có thể đối với những khu vực chịu tác động của những sông, suối đó. Ngoài ra còn có vấn đề phù sa và trầm tích tích tụ do quá trình này có thể gây ra tác động bất lợi trong một thời gian dài.

Thủy điện quy mô lớn sẽ có tác động rất lớn đến động vật hoang dã, phá hủy môi trường sống cần được thay thế khi nước tích tụ trong các hồ chứa sau khi xây dựng một cái gì đó như một con đập. Đối với các hệ thống sông ngòi, bạn cần phải tính đến ảnh hưởng của nhà máy đối với đời sống nước cũng như tiếng ồn và tác động của việc xây dựng đối với động vật hoang dã địa phương. Với thủy triều cũng có những lo ngại tương tự, đặc biệt là việc xây dựng phải lớn để tạo ra năng lượng cần thiết.

Các nhà máy thủy điện, cả lớn và nhỏ, không hoàn toàn không phát thải. Theo một số bài viết, các nhà máy nhỏ ven sông có thể sẽ thải ra từ 0.0045 đến 0.014 kg CO2 cho mỗi kWh đối với các  nhà máy thủy điện. Chưa kể thảm thực vật bị phá hủy trong quá trình này.