巨大的,需要淹没广泛上游领域的水坝,能够破坏生物的多样性、有生产力的低地、沿江河谷森林、湿地和草原,为水力发电而建设的水库能够引起周边地区栖息地的细碎化和导致水土流失的恶化。水电项目会影响周围区域的上游和下游的水生生态系统。例如,有研究表明,沿北美大西洋和太平洋海岸的水坝减少了需要到上游产卵的鲑鱼种群数量,因为大坝阻止了这些鱼到上游的繁殖地产卵。虽然在鲑鱼栖息地的最大水坝安装有鱼梯,也不能避免这种情况。年幼的鲑鱼也在遭受着损害,因为在它们迁移到海时,必须通过发电站的涡轮。为了保护这些鱼类,美国的一些地区在一年中的部分时期通过游艇运输小鲑鱼到下游。在特殊情况下,一些大坝,比如旱獭大坝,已被拆除,由于它对鱼类的影响。如何设计对水生生物破坏较小的涡轮发电机,是一个活跃的研究领域。一些缓解措施,如鱼梯,在一些国家已成为新项目获批和现有项目的评审通过的必须条件。如长江流域大型水利工程的建设等因素,严重影响了中华鲟的洄游路线和繁殖场所,使之种群数量急剧减少,并濒临灭绝危险。