Duas desvantagens principais da energia hidrelétrica incluem o alto custo de investimento e sua dependência da precipitação. As instalações hidrelétricas podem ter um impacto negativo no meio ambiente, apesar de não causar poluição, incluindo a perda de habitats de peixes, deslocamento da população local e a inundação das terras circundantes.
Uma usina hidrelétrica requer um reservatório de água, cujo tamanho depende do tamanho dos geradores hidrelétricos e da topografia do terreno. A criação de um reservatório impacta negativamente a área circundante, inundando terras que poderiam ser usadas para agricultura. Além disso, tem um efeito prejudicial sobre a vida selvagem ao redor, pois a usina causa uma mudança na temperatura da água e modifica o fluxo do rio. Alguns reservatórios podem levar a um acúmulo de metano que posteriormente é liberado na atmosfera.
Os reservatórios também afetam a qualidade da água a jusante da instalação. A água está mais estagnada do que o normal, o que leva ao aumento dos níveis de sedimentos e nutrientes que beneficiam o crescimento de algas e outras ervas daninhas aquáticas. Se os operadores não liberarem periodicamente água suficiente do reservatório, os níveis de água a jusante podem cair significativamente, colocando em risco a vida de animais e plantas.
O uso de energia hidrelétrica também acarreta o risco de rompimento de uma barragem, o que pode ter um efeito catastrófico nos assentamentos e infraestrutura a jusante.
