Челябинск, как крупный промышленный центр, сталкивается с серьёзными экологическими проблемами: в рейтинге «Зелёного патруля» за весну 2023 года область заняла последнее, 85-е место. Главным источником загрязнения воздуха являются промышленные предприятия, среди которых лидирует ПАО «ЧМК» (47% выбросов), а также автотранспорт, при этом в 2020 году город официально признали одним из самых грязных в России. Из-за частых штилей в 2021 году 190 дней объявлялись режимы неблагоприятных метеоусловий, а концентрации формальдегида и других токсичных веществ регулярно превышают предельно допустимые нормы. Водоёмы города, включая реку Миасс и Шершнёвское водохранилище (источник питьевой воды), сильно загрязнены: в реке зафиксировано превышение ртути в 29 раз, а купание во всех озёрах официально признано опасным. Почвы также содержат избыток цинка, мышьяка и свинца, а весной 2022 года жители массово жаловались на грязную воду из-под крана. Таким образом, экологическая ситуация в Челябинске остаётся крайне напряжённой, затрагивая все компоненты окружающей среды — воздух, воду и землю.