Construir presas y canales reduce el caudal del río y cambia la hidrología de sistemas fluviales enteros con impactos en todas las formas de vida en las cuencas hidrográficas. La extracción excesiva del agua para la agricultura puede alterar hábitats acuáticos y fauna lacustre, tanto en comunidades biodiversas como en sistemas pobres con pocas especies. Nótese que alrededor de la mitad de las especies anfibias en Europa están amenazadas.
Las capas freáticas pueden alterarse con el incremento de la recarga de las aguas subterráneas en zonas irrigadas, pero también puede reducirse cuando el agua se extrae. Con la hidrología cambiante, los humedales ecológicamente importantes o selvas inundables se secan, cambian sus características o desaparecen completamente. Estos humedales son hábitats principales en paisajes áridos y semi-áridos, suministrando agua potable para muchas especies, asumiendo papeles importantes en la migración de aves, por ejemplo, y teniendo muchas otras funciones ecológicas. Las áreas de secano cerealistas en zonas semi-áridas son hábitats para una comunidad diversa de flora y fauna, incluyendo especies de aves esteparias en peligro de extinción y plantas raras de un valor ambiental muy alto. Aquí, el riego puede causar otro problema para la biodiversidad: los cultivos irrigados suelen crecer de forma más densa, rápida y alta. Esto tiene consecuencias para muchas especies, por ejemplo, en cuanto a las zonas de reproducción, el movimiento dentro de los cultivos, tierra desnuda para el forrajeo, etc.