Nukus og Karakalpakstans store miljøproblemer har blitt tydelige i og med Sovjetunionens sammenbrudd. Aralsjøens drastiske krymping har både påvirket klimaet og ført til at fiskerinæringen har forsvunnet. Eksperiment med biologiske våpen i sovjettiden har ledet til et forurenset testområde som holder på å bli sanert med utenlandsk hjelp. Den intensive bomullsdyrkingen i Amu-Darjas øvre løp har ledet til at Karakalpakstan enkelte år har akutt vannmangel.