中华鲟（见右图）是国家一级重点保护动物、地球上存活的最古老的脊椎动物之一，距今已有1.4亿年的历史。每年夏秋，中华鲟聚集于长江口，沿长江而上至金沙江一带产卵，幼鲟顺江而下，到东海、黄海的深水中成长到性成熟后再游到金沙江产卵。但由于长江上葛洲坝和三峡大坝阻断了其繁殖洄流的通道，中华鲟的这种特性被改变了，从1982年开始，中华鲟的野生数量逐年降低，质量逐年下降。

　　尽管中国官方在从生态角度评价三峡工程时表示，三峡工程本身就是一项环保工程，作为清洁能源，它相当于每年为国家节约五千万吨燃煤。但这也是中国政府在回应三峡工程对生态环境影响时常用的说法，以回避三峡工程造成的其它生态问题。

　　根据葛洲坝水电站的运行经验，三峡工程势必会对周边生态造成严重的冲击。因为有大坝阻隔，鱼类无法正常通过三峡，它们的生活习性和遗传等会发生变异。

　　另一方面，三峡水库库容极大，因此必然会增加库区地震的频率。支持工程的人士认为，当时论证坝址时，非常重要的一个考虑因素就是地质条件，三斗坪附近的岩体比较完整，断裂少，历史上也极少发生有感地震，因此不大可能发生破坏剧烈的强震。三斗坪的上游地区，地质条件主要是碳酸盐岩，发生地震的可能性较大，但烈度估计最高也不会超过六级，而三峡的主要建筑物都是按照防七级地震烈度来设计的。

　　但一系列的事实却让反对者不能不担心，由于三峡两岸山体下部未来长期处于浸泡之中，因此发生山体滑坡、塌方和泥石流的频率会有所增加，这将是三峡工程所能造成的主要地质灾害。

　　2001年1月17日凌晨，重庆市云阳老县城背靠的五峰山发生大面积滑坡，整个滑坡持续约五个小时。滑坡约为五万立方米，直接经济损失达到三百多万元以上。灾情发生后，四千多居民全部迅速撤离到了安全地带。由于五峰山滑坡是西城老滑坡的组成部分，五峰山发生滑坡，加上2003年6月三峡库区蓄水，会诱使西城老滑坡复活。因此居住在老滑坡上的七千多居民也面临搬迁避让问题。

　　2001年5月1日20时30分左右，重庆市武隆县县城仙女路西段发生山体滑坡，一幢九层居民楼被垮塌的岩石掩埋，造成79人死亡。

　　2003年，三峡工程蓄水至135米，三峡库区的各种生态问题进一步显现。据中国长江三峡总公司副总经理曹广晶2006年5月17日透露，2003年6月三峡工程蓄水135米以来，三峡库区监测到大小地震上千次，最大震级为里氏三级。

　　工程的反对者们则因此质疑论证过程只考虑了地质的静态状况，没有考虑蓄水后可能带来的地质条件质变。比如在蓄水过程中，不断升高的水位即让人兴奋，也带来新问题。另一个问题是，虽然专家预测到由于稀释扩散能力降低，库区的江水污染将加剧，但是水质的恶化速度却出乎他们预料。

　　峡江两岸的小树枝、秸秆、稻草、灌木、方便饭盒等垃圾漫到水中。既污染环境，又影响水电站和通航建筑物的安全运行。由于三峡库区蓄水后水流速度减缓，水体自净能力下降。尽管在2003年蓄水前，中国政府投入了四十多亿元，在三峡库区每个县城都建设了至少一座污水处理厂，形成了高密度的污水处理厂布局，但目前污水处理率只有20%。

　　另外，长江流域保护一直缺乏统一的法律法规，三峡库区污水和垃圾处理项目运行经费不足，库区生态环境监督管理能力薄弱，这些都是困扰三峡水质整治的难题。

　　迅速恶化的水质可能进一步引起寄生虫病的发生。尽管三峡工程的设计单位长江水利委员会有关专家表示，近年调查显示，三峡库区未发现钉螺，无血吸虫病流行，建坝后由于对长江中下游的洪涝灾害有所减轻，因此不利于钉螺的孽生与迁移扩散。然而根据哥特史密斯等人对世界上诸多水库大坝的研究，认为水库的建设会促使血吸虫病、疟疾、乙型脑炎、传染性肝炎等流行病的传播。比如非洲尼日利亚的凯基大坝建造后的三年，库区居民得血吸虫病的比例大幅度提高，使得这个地区的劳动力后备军丧失，根本谈不上什么经济和社会的发展。这是前车之鉴。

　　据部分媒体报道，虽然库区不是血吸虫病的疫区，但是由于部分移民回迁，不少人从其它血吸虫病的疫区带回了虫卵，未来可能在三峡库区大量蔓延。根据《凤凰周刊》的报道，外迁移民欧品强家两个孩子、移民余杰、余国泰的妻子，何家双的孩子均患上血吸虫病，现在都已经返回三峡库区，成为没有户口的黑户。

　　从一开始，三峡大坝这样一个大型水坝对环境的影响一直是各方争论的焦点之一。早在三峡大坝的试验坝——葛洲坝水电站兴建开始，水库对库区和整个长江流域的生态环境影响就已经显现。2009年，三峡将完全蓄水，届时将淹没560多种陆生珍稀植物，尽管它们中的绝大多数在淹没线以上也有分布。

　　三峡蓄水后，水域面积扩大，水的蒸发量上升，因此会造成附近地区日夜温差缩小，改变库区的气候环境。由于水势和含沙量的变化，三峡还可能改变下游河段的河水流向和冲积程度，甚至可能会对东海产生一些影响，并进而改变全球的环境。但是考虑到海洋的互通性，以及长江在三峡以下的一千多公里流程中还有湘江、汉江、赣江等多条重要支流的水量汇入，因此估计不会对全球海洋和气候环境造成较大的影响。而且环境的变化是由多种可变因素交织形成的，极其复杂，所以也无法确定三峡工程对环境影响的明细程度。