Den intensive bruken av Dnipro, spesielt siden det 20. århundre, har ført til flere alvorlige miljøkonsekvenser: Forurensning av elva fra industri- og husholdningsavløpsvann, samt landbrukskjemikalier som brukes intensivt i nedslagsfeltet (gjødsel, plantevernmidler). De siste årene har forurensningen, som fører til algeoppblomstringer, blitt kategorisert som «katastrofal». Det finnes miljølover, men de blir i stor grad ikke håndhevet. Radioaktiv forurensning av vannet i Dnipro på grunn av Tsjernobyl-ulykken i 1986 (kraftverket ligger 30 kilometer fra Kyiv-reservoaret), samt fra det nedlagte Prydniprovsk kjemiske anlegg ved Kamjanske i Ukraina. Med byggingen av Dnipro-kaskaden, de seks demningene på elven, forsvant unike elvelandskap og økosystemer fra den tidligere flomsletten. Midtre og nedre del av elva ble omgjort til en kjede av innsjøer med nær stillestående vann. Endring av elvevannets hastighet har en enorm innvirkning på erosjon og transport av sedimenter. Elvekanalenes morfologi nedstrøms for demningene har derfor endret seg mye de siste tiårene.