对大气圈的影响
（1）水库周边地区，气温日较差、气温年较差会减小；
（2）水库水面较大，使得蒸发量增加，水库上空及周边的空气湿度增加；
（3）由于水库水面和周围陆地的热力性质存在差异，产生湖陆风；
（4）东北地区某些水库下游河段，由于水库中较高水温的水下泄，使得水气温差较大，近水面气温被加热后，饱和水汽压变大，水汽蒸发更加剧烈；产生的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶挂在树上，形成雾凇。
对水圈的影响
（1）修建水库后，落差变大，流速变快，下蚀作用加强，下游河道河床高程变低；
（2）水库拦截泥沙，产生“清水下泄”效应，清水相比浊水搬运泥沙的能力强，下游河道河床高程变低；
（3）下游河道侵蚀加剧，由于细颗粒物先被带走，因此留在原河道的颗粒物粒径变大；
（4）河床变低之后，河流水位（水位取决于径流量大小和河床高程）有可能会下降；
（5）对下游河段有削峰补枯的作用，丰水期蓄水、枯水期放水，使得河流下游河段径流量的季节变化减小；
（6）水库会削减洪峰的峰值流量，延缓洪峰到达的时间；
（7）存在结冰期的河流，水库附近由于河水流动性强且水库深部水温较高，因此水库下游河段不易结冰；
（8）水库上游水位上升，河面展宽（原因：水库上游河道大多为V字型）。
对岩石圈的影响
（1）大型水库，若下方有断裂带等不稳定地质构造，有可能会诱发小型地震；
（2）水库蓄水后，导致上游河段两侧水位上涨，浸润两侧岩体，有可能对岩层软弱面起到润滑作用，诱发滑坡。
对生物圈的影响
（1）影响某些鱼类的洄游，比如长江上的水库影响了中华鲟的洄游；
（2）河流下游河段泥沙量的减少，造成虾类、贝类等无脊椎动物赖以生存的沙石环境破坏，造成其数量较少；
（3）水库建成后上游河段水位上升，有可能淹没某些生物的栖息地，如云南省为了保护绿孔雀的栖息地，不再修建某些水电站；
（4）水库库区内的水流动性减弱，有可能导致有机质积累，有机质分解过程会消耗水中溶解氧，导致水生动物的数量减少，而水面植物的数量有可能会增加；
（5）水库使得上游河段水面扩大，流动性减弱，可能导致蚊虫增加，传播疾病概率增加。
对社会经济的影响
（1）大型水库往往和水电站同时建设，可以发展地区经济，增加电力供应；
（2）为库区周围和下游提供充足的灌溉水源，实现农业稳产、增产；
（3）库区周围若有地势较低的水稻田，有可能导致排水不良，造成单产减少；
（4）利用水库发展水产养殖业；
（5）利用水库发展旅游业，如水上游乐项目；
（6）库区上游地区水深增加，河道拓宽后，库区的通航里程和通航能力会增加；原有港口的水深也会增加，可停泊的船只吨位提升，港口规模扩大；原不适宜建设港口的区域，可能会转为适合，港口数量增加，所覆盖的经济腹地也会变大。