Deux principaux inconvénients de l'énergie hydroélectrique sont le coût d'investissement élevé et sa dépendance vis-à-vis des précipitations. Les installations hydroélectriques peuvent avoir un impact négatif sur l'environnement, bien qu'elles ne causent pas de pollution, notamment la perte d'habitats de poissons, le déplacement de la population locale et l'inondation des terres environnantes.
Une centrale hydroélectrique nécessite un réservoir d'eau, dont la taille dépend de la taille des générateurs hydroélectriques et de la topographie du terrain. La création d'un réservoir a un impact négatif sur la zone environnante en inondant des terres qui pourraient être utilisées à la place pour l'agriculture. De plus, il a un effet néfaste sur la faune environnante en raison de la centrale électrique provoquant un changement de la température de l'eau et modifiant le débit de la rivière. Certains réservoirs peuvent entraîner une accumulation de méthane qui sera ensuite rejeté dans l'atmosphère.
Les réservoirs affectent également la qualité de l'eau en aval de l'installation. L'eau est plus stagnante que la normale, ce qui entraîne une augmentation des niveaux de sédiments et de nutriments qui favorisent la croissance des algues et autres mauvaises herbes aquatiques. Si les opérateurs ne libèrent pas périodiquement suffisamment d'eau du réservoir, les niveaux d'eau en aval peuvent baisser considérablement, mettant en danger la vie animale et végétale.
L'utilisation de l'énergie hydroélectrique comporte également le risque d'une rupture de barrage, qui peut avoir un effet catastrophique sur les établissements et les infrastructures en aval.
