در حال حاضر، عمده‌ترین چالش‌های حوضه آبریز زاینده‌رود خشک‌سالی، بروز پدیده فرونشست، فقدان آب شرب برای جمعیت ساکن در این منطقه، مشکل در تأمین آب مورد نیاز صنایع، کشاورزی و خشکی تالاب گاوخونی و تبدیل‌شدن آن به کانون ریزگرد است. البته مشکلات زیست‌محیطی استان اصفهان به این موارد محدود نیست و آلودگی هوا، مسائل مربوط به پساب و فاضلاب، پسماندها، زیستگاه‌های گیاهی و جانوری، آمایش سرزمین و پایداری محلی، مسائل ناشی از تغییر اقلیم نیز تهدیدی جدی برای نصف جهان محسوب می‌شود.