大坝建设除了改变流域的
水循环之外，还会引起很多具体的生态环境变化，甚至诱发多种灾害。
（一）可能诱发地震。大型水库建成蓄水之后，由于巨大的水压力施加于库区岩基，加之水压入岩隙降低了岩石界面的摩檫力，可能导致基础岩体结构变动诱发地震，有些库区蓄水后频繁地发生地震，造成周边居民恐慌。现在新建大坝越来越高，应当警惕诱发更高级别的地震。
（二）库区山体滑坡及涌浪。同样的道理，库区周边山体的下部被水库水体浸泡之后，也会使浸水岩体界面间的摩檫力降低，加之库区周边局部降雨频率增加，产生山体坍塌和滑坡的事故增多。这不仅会破坏山体植被，当滑坡体量巨大时，会产生类似海啸的巨大涌浪，有的浪高可达十余米，威胁库区航船安全，冲毁对岸的村庄，甚至威胁大坝的安全。
（三） 库区水生态系统演替。水库建成后，原有河流形态消失，转变为深水人工湖泊。水体流速减小，水深较大的水库底层水温常年较低。原有的河流生态系统很难适应这种变化，大部分河流原生物种消失，逐步演替为外来种为主的湖泊生态系统。其结果是河流有价值的生物多样性减少，普遍存在的物种增加。
（四）库区水质变化。流动的水体可以通过水面向水体赋氧，水中溶解氧含量较高，水体自净能力高，流水不腐。形成水库之后，水体长期接近静止状态，加上周边流入水库的污染物长期累积，库区水质不断恶化，甚至出现
富营养化现象，
水华增多。这种现象实际也是库区生态失衡的结果。
（五）库区水体温度成层。在冬季水库表层水温降低，达到4℃时水体密度最大，沉入库区底部。春季以后，气温不断升高，表层水体温度也不断升高，密度减少，在水体流动较少的条件下往往形成水温上高下低的温度分层现象，使底部水温常年较低。如果电站的进水口及农业取水口位置较低，就会放出低温水。用于农业灌溉会减产，河道水温降低还会影响鱼类产卵，降低渔获量。
（六）水库长期浑浊。进入春季，水温尚低而气温逐渐升高，这时如果流域产生较大的降雨，在水土流失区浑浊的径流进入库区，由于地面流入的水温高于库区水温，这些浑浊径流会悬浮在库区水面，长期不能下沉。其后果是浑浊水体遮挡了阳光，影响
水生植物和鱼类的生长，也影响库区景观和水质。
（七）增加
温室气体排放。如果水库蓄水前清库不彻底，留有大量树木和
生活垃圾，蓄水后在厌氧条件下腐烂，会产生有害的温室气体。有的研究报告指出其排放量很大，这一结论还需要进一步观察和研究。
（八）阻断河流鱼类通道。河流中鱼类和虾蟹等在产卵、觅食和生命的一些阶段需要在河流中上下移动，大坝建成后阻断了水生动物的通道，威胁到他们的生存。现有的鱼道和其它过鱼设施还不能有效保障鱼类等的必要移动，造成某些物种濒危甚至消失。下游鱼类等水生动物的饵料多来自上游，水库建成后这些饵料很多沉积在水库里，使下游鱼类因缺少食物而减产。