Київ. Основними джерелами забруднення атмосферного повітря (до 70 %) є автомобільний транспорт. Негативний вплив на стан атмосферного повітря чинить розташований порівняно неподалік від центральної частини міста аеропорт «Жуляни», що становить також джерело підвищеного шумового впливу.
Різкий негативний вплив на загальну екологічну обстановку міста та прилеглих територій спричинила катастрофа на Чорнобильській АЕС, яка розташована на відстані 80 км від північної околиці міста. Середній радіоактивний фон складає біля 18 мкР/год, забрудненість території цезієм-137 — від 1 до 3 Кі/км2. Найбільш забруднені північна та північно-східна частина міста.
Певна кількість радіонуклідів у період паводків надходить у Дніпро по правобережному притоку р. Прип’ять, який протікає через чорнобильську зону, що безпосередньо відбивається на прилеглих до Дніпра понижених територіях.
Харків. Важливою екологічною проблемою, як зрештою і для всіх великих міст, є розміщення побутових і виробничих відходів. Існуючі звалища давно переповнені. Із збільшенням відстані вивозу відходів все частіше проводиться їх викидання з автомобілів у невідведених місцях. Забруднюються узбіччя доріг, береги річок, галявини лісів. Спроба вирішити проблему утилізації побутових відходів шляхом створення сітки сміттєспалюючих заводів (10—12 в різних частинах міста) виявилась невдалою. Побудований в 80-х роках експериментальний сміттєспалювальний завод сьогодні нерентабельний, має дуже низьку ефективність утилізації відходів і, незважаючи на наявність повітроочисного обладнання, є джерелом забруднення атмосферного повітря.
Проблема охорони атмосферного повітря є для Харкова також достатньо гострою. У більшості підприємств, зосереджених в кількох промислових зонах міста, відсутні санітарно-захисні зони. Підприємства розташовуються в безпосередній близькості від жилих кварталів.
Дніпропетровськ. Над ним постійно нависає смог, що формується викидами двох потужних металургійних, двох трубопрокатних, коксохімічного, шинного та лакофарбного заводів, а також великих машинобудівних підприємств.
Підприємства Дніпропетровська скидають у р. Дніпро значний об’єм неочищених та недостатньо очищених стічних вод.
Серйозні екологічні проблеми виникають у Дніпропетровську в зв’язку з утилізацією та складуванням відходів металургійного, шинного, коксохімічного та хімічного виробництв. Частина побутових відходів утилізується на сміттєспалювальному заводі.
У Дніпропетровську спостерігаються небезпечні геологічні процеси, пов’язані з наявністю лесових товщ та розвитком техногенного підтоплення. Особливо ці процеси проявляються на правобережжі. Площа підтоплення складає до 20 % міської території, що створює передумови розвитку просадок у лесових породах та зсувів, приводить до деформації та руйнування будівель.
Донецьк. Гострою проблемою міста є водозабезпечення. Розташування міста на вододілі басейнів р. Сіверський Донець та Азовського моря географічно визначає маловодність цієї території. Видобуток вугілля, який проводиться в цьому районі майже два століття, призвів до водного дефіциту через порушення природного руху підземних вод. Це стало неминучим наслідком масштабного розвитку гірничодобувної промисловості. При прокладанні шахт або обладнанні кар’єрів для видобування корисних копалин відбувається перетин підземних водоносних горизонтів. Потік підземних вод направляється в утворену порожнину. Порушений гірничою виробкою підземний водоносний горизонт поступово виснажується. Як наслідок наступає виснаження поверхневого водотоку, гідравлічно пов’язаного з порушеним водоносним горизонтом.
Із зростанням видобутку вугілля, інтенсивним розвитком підприємств металургійного, хімічного та машинобудівного комплексів проблема водозабезпечення в Донбасі загострювалася все сильніше. Забезпечити водою Донецьк та інші міста і населені пункти Донбасу можливо тільки за рахунок надходження води по каналу Дніпро-Донбас.
В той же час на багатьох підприємствах Донецької агломерації вода використовується вкрай нераціонально. У річки скидається велика кількість неочищених та недостатньо очищених стічних вод, які можна було б багаторазово використовувати в системах оборотного водопостачання.