Môi trường đất
Hiện nay môi trường đất của thành phố Hà Nội có tình trạng ô nhiễm kim loại nặng do các nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, hàm lượng các chất độc hại, kim loại nặng nhiều. Nước thải được thải trực tiếp ra các sông từ đó gây ô nhiễm đất. Ngoài ra, ô nhiễm đất còn do các chất thải nông nghiệp, nhất là việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, do khai thác nước ngầm thiếu quy hoạch, không kiểm soát chặt chẽ.
Môi trường nước
-Môi trường nước mặt: hiện nay do áp lực của việc gia tăng dân số, công nghiệp hóa, đô thị hóa dẫn tới tình trạng các sông hồ của Hà Nội bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải bệnh viện được đổ thẳng ra các sông, hồ mà không qua hệ thống xử lý, trong đó
90% nước thải công nghiệp có hàm lượng độc hại đổ trực tiếp mà không qua xử lý.
-Môi trường nước ngầm: do 40% nguồn nước ngầm là từ các sông, hồ nên tình trạng nguồn nước ngầm của thành phố cũng rơi vào tình trạng ô nhiễm, hàm lượng amoni , nitrat, nitrit, độ oxy hóa… đã vượt nhiều lần chỉ tiêu cho phép. Tầng nước ngầm dưới (cách mặt đất từ 45 m đến 60 m) là nguồn cung cấp cho các nhà máy cũng bị nhiễm bẩn. Hiện các nhà máy nước Hạ Đình, Tương Mai, Pháp Vân, Linh Đàm đã bị nhiễm amoni và có hàm lượng sắt cao 1,2-19,5 mg/l.
Môi trường không khí
Ô nhiễm không khí của thành phố Hà Nội thực sự nghiêm trọng, ô nhiễm bụi có nguyên nhân từ khí thải các phương tiện giao thông, các công trình xây dựng. Theo kết quả quan trắc của Sở Tài nguyên và Môi trường thì nồng độ bụi trung bình 1 giờ tại nhiều tuyến đường khoảng 0,5mg/m3, trong đó khoảng 60% số kết quả vượt quá tiêu chuẩn Việt Nam và 25% vượt quá tiêu chuẩn Việt Nam trên 2 lần. Hoạt động sản xuất công nghiệp cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm không khí, nhất là phát thải khí SO2. Khí thải ô nhiễm phát sinh từ các nhà máy, xí nghiệp chủ yếu do quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch như than, dầu.