Während der Inhalt selbst nicht besonders schädlich ist, tut der Prozess der Herstellung von Wasser in Flaschen der Umwelt keinen Gefallen. Viele gesundheitsbewusste Verbraucher sind fest davon überzeugt, dass es gewöhnlichem Leitungswasser vorzuziehen ist, und die Gewinne der Wasserindustrie belaufen sich jährlich auf mehrere Milliarden US-Dollar (USD). Auch wenn die Abfüll- und Versandaspekte der Industrie negative Auswirkungen auf die Umwelt haben, wird das Endergebnis immer noch als gesündere Alternative zu Leitungswasser angesehen, das in kommunalen Kläranlagen verarbeitet wird.
Eines der Hauptprobleme bei der Herstellung von Wasser in Flaschen ist die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Rohkunststoff muss erhitzt werden, bevor er in flaschenförmige Blasformen gespritzt werden kann. Diese Wärmequelle ist oft Strom oder Erdgas, die beide aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden. Die fertigen Flaschen müssen dann per Lkw oder Bahn verschifft werden, die auch natürliche fossile Brennstoffe verbrennen. Hinzu kommt die Verwendung von zusätzlichen Verpackungsmaterialien wie Plastikfolie und Karton. Allein die Herstellung der Flaschen hat negative Auswirkungen auf die Umwelt.
Es stellt sich auch die Frage nach der Durchführbarkeit von Recyclingprogrammen für Plastikflaschen. Obwohl der in den meisten Abfüllanlagen verwendete Kunststoff als recycelbar gilt, sehen die meisten gebrauchten Behälter nie das Innere eines Recyclingzentrums. Sie werden entweder auf Deponien entsorgt oder als Müll zurückgelassen. Diese Plastikflaschen zersetzen sich nicht sehr schnell und viele erzeugen beim Zerfall schädliche Gase. Solange das Recycling freiwillig bleibt, werden gebrauchte Wasserflaschen weiterhin diese Gase erzeugen und wertvollen Platz auf Deponien einnehmen.
Einige Experten bezweifeln überhaupt die Notwendigkeit von Wasser in Flaschen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass viele dieser Wässer nicht aus den natürlichen oder geschützten Quellen stammen, die von ihren Herstellern angepriesen werden. Einiges ist kaum mehr als gereinigtes Leitungswasser, das aus derselben Quelle wie kommunales Trinkwasser stammt. Auch sogenanntes „Quellwasser“ oder „Artesisches Brunnenwasser“ kann natürliche Schadstoffe enthalten, da das Wasser vor der Abfüllung durch den Boden sickert. Parallele Geschmackstests zwischen abgefülltem und aufbereitetem kommunalem Leitungswasser haben oft nur sehr wenige erkennbare Geschmacks- oder Qualitätsunterschiede ergeben.
Da in Flaschen abgefülltes Wasser als „Lebensmittel“ gilt, fallen die Vorschriften und Tests in den USA der Food and Drug Administration (FDA) zu. Die FDA verlangt derzeit von Herstellern, ihre Produkte einmal pro Woche auf schädliche Verunreinigungen zu testen. Kommunales Leitungswasser unterliegt der Zuständigkeit der US-Umweltschutzbehörde EPA. Die Prüfanforderungen der EPA sind für Leitungswasser viel strenger, so dass Wasseraufbereitungsanlagen mehrmals täglich auf Verunreinigungen prüfen müssen. In Bezug auf potenzielle Schäden für Mensch und Tier könnte sich unkontrolliertes abgefülltes Wasser als viel gefährlicher erweisen als kommunales Leitungswasser.
Einige Wasseraufbereitungsexperten empfehlen, Plastikwasserflaschen nicht mit frischem Wasser aus dem Wasserhahn nachzufüllen, da der Kunststoff beim Abbau giftige Chemikalien in das Wasser auslaugen könnte, was mit zunehmendem Alter der Flaschen noch problematischer wird. Frisches Trinkwasser sollte in Glas- oder dauerhafteren Plastikbehältern aufbewahrt werden, nicht in Einweg-Plastikflaschen.
Obwohl abgefülltes Wasser sicherlich seinen Reiz als tragbare Rehydrationsquelle hat, hat es einige negative Auswirkungen auf die Umwelt. Einige Experten schlagen vor, ein Heimfiltersystem zu verwenden, um den Geschmack und die Qualität von Standard-Leitungswasser zu verbessern, anstatt zusätzliches Wasser zum Trinken zu kaufen. Filter können fast alle der gefährlichsten Verunreinigungen und Fremdstoffe im Wasser entfernen, und das gereinigte Leitungswasser kann in dauerhafteren Behältern mit weit weniger Umweltbelastung als Einweg-Plastikflaschen aufbewahrt werden.