Qazaxıstan çöl zonasında yerləşdiyindən SSRİ dönəmində burada çoxlu sayda yeraltı nüvə sınaqları keçirilmişdir. Bu da öz növbəsində bəzi ərazilərin radiasiya səbəbindən istifadəsiz bir bölgəyə çevrilməsinə səbəb olmuşdur. Semipalatin ətrafı yaşayış məntəqələrində və Çinlə sərhədə yaxın ərazilərdə insanlar arasında ankoloji xəstəliklər artmışdır.

Ölkənin digər bir problemi isə Aral dənizinin qurumasıdır. Amudərya və Sırdərya çayları suyu kütləvi şəkildə kənd təsərrüfatına cəlb edildiyindən Aral gölü quruyur. Gölün səviyyəsinin kəskin şəkildə azalması Qazaxıstanda bir çox ekoloji problemlər törətmişdir: toz fırtınalrı, külək erroziyasınn artması. Nəticədə bölgənin kənd təssərüfatı demək olar ki, tamamən məhv olmuşdur. 2007-ci ildə gölün ancaq 10% ərazisi qalmışdır.

Xəzər dənizinin Qazaxıstana aid məhəlli sularında neft və qaz sızmaları səbəbindən gələcəkdə böyük ekoloji fəlakətlərin yaşanması qaçılmazdır.

Qazaxıstanın Təbiəti Mühafizə Nazirliyinin ciddi tədbirləri sayəsində Aral gölünün qurumasını önləmək üçün tədbirlər görülür. Xəzər dənizində isə neft hasilatı ciddi nəzarətə alınmışdır. Şimali Aralın bərpası və Sırdərya çayında su rejiminin bərpası üçün 2001-ci ildə Qazaxıstan Dünya Bankına kreditlə bağlı müraciət edir. Əldə olunan pulla (65 milyon dollar) Şimali Aralın suyunu digər ərazilərə axmasını əngəlləyən bəndin tikintisinə başlanılır. 2011 - 2015-ci illər ərzində gerşəkləşən ASBP 1, ASBP 2 и ASBP 3 layihələri gerçəkləşdirilir.