2）大氣環境汙染
曾經，株洲是我國十大嚴重汙染城市之一，而長沙市也因為大氣汙染和酸雨問題嚴重而被國家列入“兩控區”的主要城市之一。二氧化硫、氮氧化物和總量懸浮顆粒物都對長株潭的大氣質量有著負麵影響。整治到2008年，長株潭地區的城市空氣質量卻仍未達標（為國家三級標準）。這是因為，雖然長沙市和株洲市的環境空氣質量都達到國家二級標準；但湘潭市卻遠低於此標準。
3）土壤汙染
在長沙和株洲市，土壤汙染的嚴重程度在重工業區、城區街道、農田土、菜地土中依次降低。以銅、鐵、錳、汞、鉛、鉻等為主的汙染物，在含量上表現為隨土壤深度增加而降低。湘潭市的情況則恰恰相反：農田土、菜地土的汙染物反而大於街道土和原生土的情況。導致這種現象主要是因為受工業“三廢”、農業麵源汙染、生活垃圾的影響。此外，Cd、Hg、Pb等元素也造成了相當的汙染，其在長株潭三市區表層土壤的平均含量明顯高於湖南省和全國背景值。而三市之中，株洲市比湘潭市和長沙市的汙染更為嚴重。
4）水土流失嚴重
長株潭地區的水土流失現象由於各種開發建設，地表遭破壞，水係被擾亂而進一步加劇。據遙感普查資料統計，2004年該區域內水土流失麵積為118.8km2，占全省水土流失總麵積的26.3％，高出全省平均水平近9個百分點，其中劇烈侵蝕和強度侵蝕的土地麵積分別為44.1km2、24.4km2，占總流失麵積的比例分別為37.1％、20.5％。按流失原因來區分，人為因素和自然因素所致的流失麵積之比約為3：1，即人為因素占據了主導。
5）潛在問題
隨著長株潭城市群發展速度的不斷增快，汙染源的種類也不斷增多。新的汙染形式有危險廢物、醫療廢物、噪音汙染、光汙染、電磁汙染等，而生物多樣性減少、城市綠地縮小的問題也更為突出，呈加劇趨勢。
3相應對策
綜上所述，長株潭城市群必須以三市現有的生態環境為基礎，依據國家主體功能區戰略思想實施各地區的發展規劃，嚴格按照主體功能區建設的要求，指導經濟發展、環境保護、生態建設以及績效評價，從而最終實現社會經濟的可持續發展。具體應從以下幾個方麵著手。
3.1構建生態同建、環境同治的城市群環保體製
為了促進三市跨部門、跨行業統一的環保領導、規劃、監管體製的形成，必須改革現行環境管理體製，共同對三市的生態環境進行建設和治理。長株潭三市具有高度相關的特點，這就要求將三市當作一個整體的環境單元，進行統一環境整治，其主要內容應包括：
1）工業汙染的同治理
長株潭地區山水相依，一水相連，因而具有汙染物排放相互影響，層層疊加的劣勢條件。這就對協調治理區域間（包括長株潭三市之間以及三市同周邊城市之間）的汙染提出了新要求。例如， 長株潭三市同屬於湘江沿線的酸雨集中帶，通過整體規劃為三市合建一個洗配煤中心，並且建設一批集中供應的煤氣和液化氣工程，便能對三市進行集中管理，從而有效控製酸雨。另外，要解決長沙水環境質量問題，僅僅隻把工作重點放在長沙是不夠的，因為長沙的水環境收到了株洲、湘潭的製約，必須要把株洲、湘潭工業廢水排放問題同時整治到位。