Среди Российских городов с неблагоприятной экологической обстановкой – Нижний Тагил. Природоохранные организации и экологи отмечают, что среди основных загрязнителей воздуха в Нижнем Тагиле – пыль, окись углерода, сероводород, окись азота, формальдегид, фенол, соединения металлов. На этом фоне в городе в 2014 году было отмечено возрастание общей смертности на 4,51% по сравнению с предыдущим годом. Показатель смертности увеличился за счёт заболеваний эндокринной системы, инфекционных болезней, новообразований, болезней органов дыхания, травм и отравлений.
Кроме проблем, связанных с загрязнением воздуха, в Нижнем Тагиле остро стоит вопрос с качеством питьевой воды. Поступающая в город вода с Черноисточинского пруда очень низкого качества. По словам местных жителей, подтверждением данного факта является массовая гибель рыб в данном водоёме в последнее время. Хотя областными властями ещё в 2016 году был подписан план мероприятий по реабилитации Черноисточинского и Верхне–Выйского водохранилищ в Нижнем Тагиле, однако сделано так ничего и не было. В качестве отписки, причиной бездействия местных властей разного уровня было названо отсутствие финансирования. Поэтому вопрос об очистке питьевой воды в Нижнем Тагиле по–прежнему остаётся открытым.
Кроме промышленных предприятий, деятельность которых оказывает негативное воздействие на экологическую обстановку в городе, существенную роль играет такой фактор, как увеличение количества автотранспорта, включающее маршрутные такси, работающие на газе. Специалисты отмечают, что отработанные газы не уступают по опасности выбросам коксохимпроизводства.
Уральский регион в России занимает первое место по количеству вредных выбросов в атмосферу. Нижний Тагил в Свердловской области является самым загрязнённым городом. Не зря его объявили зоной чрезвычайной экологической ситуации. В Федеральной программе, разработанной для города, намечены необходимые мероприятия для оздоровления населения и окружающей среды.