Нижний Новгород, как крупный промышленный центр, характеризуется высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, связанным с выбросами от автомобильного транспорта (83 %) и объектов промышленности.
Со всех сторон город окружён промышленными центрами с большими объёмами выбросов загрязняющих веществ.
В 2005 году наибольшие уровни загрязнения воздуха фиксировались в Ленинском, Советском и Московском районах.
Загрязнены подземные воды, малые водоёмы, основные источники водозабора − Ока и Волга подвержены сильному антропогенному воздействию. Воды Оки в районе Дзержинска и Нижнего Новгорода являются одними из самых загрязнённых среди рек Нижегородской области. Из−за сброса сточных вод в районе города, в Волге наблюдается высокая бактериальная загрязнённость, что не позволяет использовать её для рекреационных целей и вынуждает хлорировать питьевую воду повышенными дозами, что приводит к повышенному образованию канцерогенных хлорорганических соединений.
В Нижнем Новгороде высокий процент аварий в коммунальной сфере приходится на холодное водоснабжение − 75 %, в то время как по области − 54 %.
В 2008 году принято решение провести инвентаризацию альгофлоры (видов водорослей) Горьковского и Чебоксарского водохранилищ с целью определения влияния видов на закисление, «цветение» и органическое загрязнение воды, выявление видов нуждающихся в охране.
В городе периодически проводятся акции по очистке рек от мусора.