Dos desventajas principales de la energía hidroeléctrica incluyen el alto costo de la inversión y su dependencia de las precipitaciones. Las instalaciones hidroeléctricas pueden tener un impacto negativo en el medio ambiente, a pesar de no causar contaminación, incluida la pérdida de hábitats de peces, el desplazamiento de la población local y la inundación de las tierras circundantes.
Una central hidroeléctrica requiere un depósito de agua, cuyo tamaño depende del tamaño de los generadores hidroeléctricos y la topografía del terreno. La creación de un reservorio tiene un impacto negativo en el área circundante al inundar las tierras que podrían usarse para la agricultura. Además, tiene un efecto dañino en la vida silvestre circundante debido a que la planta de energía provoca un cambio en la temperatura del agua y modifica el flujo del río. Algunos reservorios pueden conducir a una acumulación de metano que posteriormente se libera a la atmósfera.
Los embalses también afectan la calidad del agua corriente abajo de la instalación. El agua está más estancada de lo normal, lo que conduce a un aumento en los niveles de sedimentos y nutrientes que benefician el crecimiento de algas y otras malezas acuáticas. Si los operadores no liberan periódicamente suficiente agua del reservorio, los niveles de agua aguas abajo pueden disminuir significativamente, poniendo en peligro la vida animal y vegetal.
El uso de la energía hidroeléctrica también conlleva el riesgo de una falla de la presa, que puede tener un efecto catastrófico en los asentamientos e infraestructura posteriores.