Kaspihavet, inkludert Bakubukta, har blitt forurenset av oljelekkasjer og dumping av ren eller dårlig håndtert kloakk. Dette har redusert mengden av kaviar og fisk i området. I Sovjet-perioden ble Aserbajdsjan presset til å bruke store mengder sprøytemidler for å øke de subtropiske avlingene for resten av Sovjetunionen. Særlig ille var utbredt bruk av DDT på 1970- og 1980-tallet, selv om kjemikaliet offisielt var forbudt i Sovjetunionen siden det var giftig for mennesker. Utbredt bruk av slike kjemikalier og sprøytemidler har ført til omfattende forurensning av grunnvannet, og aserbajdsjanske forskere har knyttet nyfødte barn med forskjellige sykdommer og skader til dette. Vannivået i Kaspihavet er i ferd med å stige, hovedsakelig på grunn av menneskelig påvirkning, og inntørkingen av innsjøen som foregikk i flere tiår er reversert. Dette truer nå kystområdene, og vannivået har i snitt steget 1,5 meter mellom 1978 og 1993. På grunn av Nagorno-Karabakh-konflikten ble store skogsområder hugget ned, veier ble bygget gjennom urørte områder, og store jordbruksområder ble okkupert av militære styrker.