由於特殊的地質環境，三峽地區歷來生態環境較為脆弱，在建壩蓄水以前就一直是崩塌、滑坡等地質災害的多發區，目前整個庫區已發現的崩塌、滑坡達4千多處。

BBC消息，據《瞭望》新聞周刊發表的文章說，三峽水庫二期蓄水之後，次級河流污染加重，一些河流出現水體變黑發臭現象，還有一些河流出現浮萍和藍藻瘋狂生長的現象。

受自身地理環境所限，三峽庫區自然災害頻發、水土流失嚴重，人多地少，又加上長期不合理的開發更加重了生態惡化。目前三峽庫區蓄水以來，由於水流減緩、水體自淨能力降低，次級河流開始出現水華現象，部分河段和河汊還出現大量浮萍、水葫蘆等浮游植物生長繁殖。

三峽工程完成175米蓄水進入正常運行後，大壩上游將形成一個涉及多個省市、數十條次支河流，面積達到1000多平方公里，庫容超過200億立方米，核心區包括20多個區市縣、上千萬人口的巨型水庫。

2007年4月上旬，雲陽澎溪河回水區浮萍瘋長，尤其是高陽段最嚴重，每平方米河面浮萍濕重達到5公斤，江面完全被覆蓋，為此當地政府動用大量人力物力打撈浮萍2萬噸。今年6月份，秭歸縣香溪河暴發藍藻，持續時間10多天。

環保專家認為，三峽水庫次支流水質的變化，主要是與水流減緩以及生產生活污染有關。生活污染有兩方面，一是農業污染，化肥、農藥的流失；二是鎮場生活垃圾和污水的污染。尤其是目前庫區大多數鄉、鎮均未建設水環境項目，居民所產生的污水大多數通過溪溝直排江河，生活垃圾無法處理，造成一定污染。