Hidroelektrik enerjinin başlıca iki dezavantajı, yüksek yatırım maliyetini ve yağışa bağlılığını içerir. Hidroelektrik tesisleri, balık habitatlarının kaybı, yerel nüfusun yerinden edilmesi ve çevresindeki arazilerin suya karışması dahil olmak üzere kirliliğe yol açmamasına rağmen çevre üzerinde olumsuz etkiye sahip olabilir.
Bir hidroelektrik santrali, büyüklüğü hidroelektrik jeneratörlerinin boyutuna ve toprağın topografyasına bağlı olan bir su rezervuarı gerektirir. Bir rezervuar oluşturmak, bunun yerine, tarım için kullanılabilecek arazileri silarak çevreyi olumsuz yönde etkiler. Ayrıca, santralin su sıcaklığının değişmesine ve nehir akışının değişmesine neden olması nedeniyle çevredeki vahşi yaşam üzerinde zararlı bir etkisi vardır. Bazı rezervuarlar sonradan atmosfere salınan bir metan birikmesine neden olabilir.
Rezervuarlar ayrıca tesisin akış aşağı suyunun kalitesini de etkiler. Su normalden daha durgun, bu da yosun ve diğer suda yaşayan yabancı otların büyümesine yardımcı olan tortu ve besin seviyelerinin artmasına neden oluyor. Operatörler periyodik olarak rezervuardan yeterince su tahliye edemezse, alt su seviyeleri önemli ölçüde düşerek hayvan ve bitki yaşamını tehlikeye atar.
Hidroelektrik gücün kullanılması ayrıca, aşağı havzalardaki yerleşimler ve altyapı üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek bir baraj arızası riskini de taşımaktadır.
