Cam Ranh hướng tới một thành phố du lịch, công nghiệp và dịch vụ. Vì vậy, trong nội thành phần lớn là các xí nghiệp có quy mô vừa và nhỏ, có khu công nghiệp hỗ trợ cho phát triển kinh tế ở thành phố Nha Trang (chỉ tập trung phát triển du lịch). Hệ thống nước thải từ các xí nghiệp đổ ra sông với hệ thống cống thải nước sinh hoạt chưa qua xử lí trực tiếp hay gián tiếp đổ ra biển. Hệ thống nước thải đổ vào các con sông chảy ra cửa sông với cường độ và khối lượng lớn hơn nhiều vào thời kỳ mùa mưa. Hệ thống nước thải thành phố được chia thành ba vùng chính: Vùng thứ nhất nằm phía bắc thành phố (khu đô thị mới). Vùng này chỉ có một cống thải. Nước thải hiện nay khả năng lớn là thải trực tiếp ra vịnh qua hệ thống sông vì trong bản đồ qui hoạch đô thị mới chưa thấy có vị trí của nhà máy xử lý nước thải cho khu đô thị. Vùng thứ hai là vùng trung tâm thành phố. Do địa hình và lịch sử, cống thải không tập trung mà được chia thành nhiều nhánh đổ ra vịnh dọc theo bờ phía tây và hầu như là không qua xử lý. Vùng phía tây nam là khu vực dân cư, du lịch và cảng vụ, khu chế biến thực phẩm, đóng tàu. Nước thải chủ yếu là nhà máy đóng tàu, chế biến thực phẩm, cảng cá, nước thải sinh hoạt,… các nguồn nước thải
32
này đều thải trực tiếp ra vịnh làm ảnh hưởng đến chính các khu vực trên và khu vực xung quanh.
Bên cạnh đó, mỗi ngày vịnh Cam Ranh phải chịu hơn 10 tấn rác thải từ các lồng nuôi hải sản và vùng nuôi trồng hải sản ở khu vực quanh vịnh và khu vực đầm Thủy Triều. Ngoài ra, vịnh còn hứng chịu một lượng lớn chất thải từ nhà máy đường Cam Ranh, dù đã qua xử lý song vẫn không triệt để nên vẫn gây tai biến môi trường cục bộ ở khu vực xung quanh nhà máy. Tất cả những tác động tổng hợp trên đã làm môi trường vịnh ngày càng thêm ô nhiễm và đã có những dấu hiệu ban đầu cho thấy sức tải môi trường của vịnh bắt đầu tới hạn.