Liksom all ekonomisk verksamhet påverkar vattenbruket miljön. Detta beror på kvaliteten på förvaltningen av verksamheten, lokaliseringens lämplighet och produktionssystemet. När vattenbruket sköts på rätt sätt kan det också vara ett sätt att framställa protein med lägre koldioxid- och miljöavtryck än andra typer av jordbruk. Dessutom kan vissa former av vattenbruk (t.ex. blötdjursodlingar, vattenbruk i dammar och våtmarker samt odling av alger och andra ryggradslösa djur), när de sköts på lämpligt sätt, erbjuda många ekosystemtjänster. Tjänsterna kan bland annat vara upptag av överskott av näringsämnen och organiskt material från miljön eller bevarande och återställande av ekosystem och den biologiska mångfalden.
EU:s miljölagstiftning och genomförande av nationell lagstiftning har fastställt regelverket för EU:s vattenbruk som säkerställer att vattenbrukets inverkan på miljön begränsas (i form av koldioxidavtryck, spillvatten, avfall eller annan påverkan på marina ekosystem och sötvattenekosystem) och att vattenbruksverksamheten inte orsakar betydande skada för ekosystemen eller den biologiska mångfalden.
Miljöprestandan inom EU:s vattenbrukssektor kan dock förbättras ytterligare genom att i) Se till att miljölagstiftningen tillämpas fullt ut och att dess mål uppnås, II) Att ytterligare mildra effekterna av vattenbruket. och iii) främjar vattenbruk med mindre miljöpåverkan och vattenbruk som tillhandahåller ekosystemtjänster.
De strategiska riktlinjerna för ett mer hållbart och konkurrenskraftigt vattenbruk i EU för perioden 2021–2030 syftar till att förbättra vattenbrukets miljöprestanda genom att ytterligare begränsa vattenbrukets inverkan och främja de typer av vattenbruk som är mest gynnsamma för miljön och klimatet, såsom lågtrofiskt vattenbruk och ekologiskt vattenbruk.