（1）影響水質。石油與天然氣開發過程中的工程汙水、廢水，及含酸堿殘液水等排入地表水中，使地表水的水質受到影響，甚至被汙染。
（2）影響水量。石油與天然氣開發過程中需要相應的水資源量，在河流上遊的大量用水會破壞地表水均衡係統，引起河流下遊地表河流水量減少，甚至引起河流下遊斷流。
（3）石油與天然氣開發過程中的鑽井施工是一項以地下岩層為對象，隱蔽性很強的工程。地下地質情況千差萬別，岩性不同，壓力各異，井眼小而深，井壁長期裸露。由於鑽井作業而使不同層位的地下水層相互連通，從而造成地下水環境的擾動。
三是對地形、地貌及地表質地的影響。主要表現在：改變地貌形態，改變地表徑流形成過程，改變自然植被類型。但是，油田開發過程中人為的植樹（井場周圍植樹、道路兩旁植樹等）和植灌、種草活動，使當地原有的自然植被類型受到改變。這種自然植被類型的改變又從另一方麵使當地土體的穩固性得到加強。
四是對土壤、耕地的影響。石油與天然氣開發時產生的硫化物、揮發酚、石油類、有機質、鉛、鎘、鉻、鋅、鎳、砷、釩、硒、汞等汙染物進入土壤，使土壤被汙染。石油與天然氣開發大量排放的汙水、廢液等也會引起當地的水土流失，使當地的土壤、耕地加速沙漠化。
五是對區內植被的影響。石油與天然氣開發係統工程對植被的影響主要體現在對植被的直接影響（直接鏟除）和對植被的間接影響（汙染損傷）。在油氣田建設時期，以對植被的直接破壞為主；在油氣田生產階段，以對植被的間接影響為主。
近年來，隨著陝北石油資源開發力度的不斷加大，造成的環境汙染與生態破壞日趨嚴重。雖然經過前幾年的清理整頓，無序開發、無證開采的行為得到了有效製止，但一些石油企業“重經濟輕環保”，仍擺脫不了“先汙染後治理”的老路，在石油勘探、開采、儲存、運輸、加工、銷售等過程中，經常發生原油泄漏、汙染農田、河流和水源的事故，對生態環境造成了極大破壞，給當地群眾的生產生活也帶來了嚴重影響。2004年開展的調查顯示，有62%的井場環保設施不全，有56%的井場未執行排汙申報登記，有31%的井場未進行生態恢複，有10%的井場未執行環境影響評價製度，位於水源一、二級保護區的井場占10%，2000年以來發生52起汙染事故。
延安市石油汙染形勢十分嚴峻，主要表現在：一是汙染物的排放總量仍在增加。由於石油開發規模的不斷增大，全市原油產量由上世紀末的100多萬噸猛增至現在的近1000萬噸。2004年產生含油廢水1000多萬噸，有600多萬噸未經任何處理直接排放，全市落地原油年產生量達5.4萬噸以上，鑽采廢液和岩屑年產生量在50萬噸以上，全部未經處理就地掩埋。二是汙染防治設施嚴重落後。清潔文明井場建設投入少、標準低、管理差、反複性大；汙水回注工程僅在部分區域得以實施，回注率不足40%；原油管輸工程才開始啟動；生態破壞還未得到有效遏製，油區生態恢複工程進展緩慢。三是各縣區、各石油開發企業仍然存在重經濟、輕環保的思想。對石油汙染治理工作的認識不到位，投入不到位，措施不到位，在石油開發中沒有把環境保護放在優先考慮的位置。最嚴重的後果就是致使延安境內的延河、洛河、秀延河等主要河流和飲用水源地均受到嚴重的石油汙染，直接威脅到190多萬延安人民的生活生產用水。
延河發源於陝西省靖邊縣，流經誌丹、安塞、寶塔、延長四縣區向東南注入黃河。在這條黃河中遊一級支流的7725平方公裏流域麵積上，有陝北能源化工基地，也有石油生產區。除中石油長慶油田主產區外，僅在延長石油集團轄下，就有石油開發企業18個，油井數量達4萬多口。延安水資源十分匱乏，曾經被許多電影和書籍描繪為“滾滾延河水”的“母親河”，如今正越變越窄，枯水期甚至出現斷流。但目前，比水資源短缺更嚴重的威脅是水資源的石油汙染。20世紀90年代以來，石油開發熱使延安一改貧瘠的麵貌，但同時也給延安的水源安全埋下隱患。延河流域的石油汙染相當嚴重，飲用水源保護方麵任務還非常艱巨。距離延安城區65公裏的王瑤水庫是延安唯一的飲用水源地。在王瑤水庫流域共有8家采油廠，1133個油井和近300公裏的油管線。延河流域也存在著同樣問題，還曾一度出現過大麵積的劣五類水質。在陝西延長石油（集團）有限公司的采油井場，檢查組發現許多含油廢水沒有經過處理就直接回灌或排放，對地下水和地表水均造成了很大的汙染。延長每年排放640多萬噸汙水，其中47%的含油廢水回灌或直接排放。這都是非法排汙。2005年，延安市對違法排汙行為的罰款是120多萬元，大部分是針對延長的。目前市級最高15萬的罰款對於像延長這樣大的企業來說並不會起到太大的作用，關鍵是要引導企業主動設置汙水處理設施，提高環保意識，杜絕“先汙染，後治理”。
在榆林地區，靖邊、橫山等縣長慶油田公司的天然氣管線已經蜘蛛網狀，給當地群眾正常的生產生活帶來不便。僅靖邊縣由於油氣開發破壞植被7萬多畝，棄土覆蓋植被3萬餘畝；長期占用土地27400畝，其中耕地17200畝；長慶采油三廠鑽井時打穿裂隙，地下水滲漏，造成新城鄉黑龍村石場組出現山體裂縫；大理河、周河和蘆河上遊均受到含油廢水的汙染，大理河油類超標1004倍，周河超標9倍，蘆河超標54倍。地處石油開采區的靖邊縣青陽岔鎮，以前的水質不僅甘甜，而且水位也隻有10米深，全鎮家家都打有水井。但自從石油大規模開采以來，鎮上的油井數量不斷增加。目前，全鎮麵積225平方公裏，采油區域就有180平方公裏，共有油井930口，每年產值過億元。但在能源開采的背後，該地區地下水和地表水受到嚴重汙染，水質鹹苦無法飲用。從2002年起，大家發現井水開始變鹹，起初還能忍受，後來不要說飲用，就連衣服也洗不成。現在很多家都把無用的水井填埋了，每天過著買水吃的日子。農田無法灌溉，人畜更是無法飲用。目前，飲水困難共涉及兩千戶、八千餘人，牲畜兩萬多頭。