Kaiken taloudellisen toiminnan tavoin myös vesiviljely vaikuttaa ympäristöön. Tämä riippuu toiminnan hallinnoinnin laadusta, sijaintipaikan soveltuvuudesta ja tuotantojärjestelmästä. Asianmukaisesti hoidettu vesiviljely voi myös olla proteiinintuotantomenetelmä, jonka hiilijalanjälki ja ympäristöjalanjälki ovat muita viljelymuotoja pienemmät. Lisäksi tietyt vesiviljelyn muodot (esimerkiksi nilviäisten viljely, allas- ja kosteikkovesiviljely sekä levien ja muiden selkärangattomien viljely) voivat asianmukaisesti hoidettuina tarjota monia ekosysteemipalveluja. Näihin palveluihin kuuluvat muun muassa ylimääräisten ravinteiden ja orgaanisen aineksen talteenotto ympäristöstä tai ekosysteemien ja luonnon monimuotoisuuden suojeleminen ja ennallistaminen.
EU:n ympäristölainsäädännössä ja kansallisen lainsäädännön täytäntöönpanossa on vahvistettu EU:n vesiviljelyä koskeva sääntelykehys, jolla varmistetaan vesiviljelytoiminnan mahdollisten ympäristövaikutusten lieventäminen (hiilijalanjäljen, jätevesien, jätteiden tai muiden meriekosysteemeihin ja makean veden ekosysteemeihin kohdistuvien vaikutusten osalta) ja se, että vesiviljelytoiminta ei vahingoita merkittävästi ekosysteemejä tai luonnon monimuotoisuutta.
EU:n vesiviljelyalan ympäristötehokkuutta voidaan kuitenkin edelleen parantaa I) sen varmistaminen, että ympäristölainsäädäntöä sovelletaan täysimääräisesti ja että sen tavoitteet saavutetaan; II) vesiviljelyn vaikutusten lieventäminen edelleen; sekä iii) edistämällä vesiviljelyä, jonka ympäristövaikutukset ovat pienemmät, ja ekosysteemipalveluja tarjoavaa vesiviljelyä.
Kestävämpää ja kilpailukykyisempää EU:n vesiviljelyä koskevilla strategisilla suuntaviivoilla vuosiksi 2021–2030 pyritään parantamaan vesiviljelyalan ympäristötehokkuutta rajoittamalla edelleen vesiviljelyn vaikutuksia sekä edistämällä ympäristön ja ilmaston kannalta hyödyllisimpiä vesiviljelytyyppejä, kuten vähätrofista vesiviljelyä ja luonnonmukaista vesiviljelyä.