La plupart des problèmes environnementaux du Tadjkistan sont liées à la politique agricole décidée par le gouvernement soviétique. En 1991 l'usage répandu d'engrais non-biologiques et des produits agrochimiques était déjà un facteur important de la pollution dans le pays. Parmi les produits on trouvait le DDT, banni par un accord international, et plusieurs défoliants et herbicides. En plus des dommages infligés à l'air, la terre et l'eau, les produits agrochimiques ont contaminé les graines de coton, dont l'huile est souvent utilisée dans la cuisine locale. Les cultivateurs de coton et leurs familles sont particulièrement susceptibles d'être touchés, par contact physique direct et par l'utilisation de branches de cette plante comme combustible. Toutes ces sources toxiques sont considérées comme contribuer grandement à la forte mortalité maternelle et infantile ainsi qu'aux maladies congénitales. En 1994, le taux de mortalité infantile était de 43,2 pour chaque mille naissances, le deuxième taux le plus élevé des anciennes républiques soviétiques. En 1990 il était de 40 pour mille.
Le coton nécessite une irrigation particulièrement intense. Dans les régions produisant le coton, les fermes furent établies sur la terre semi-aride ou aride. La période de croissance du coton est en été, quand il ne pleut pas dans ces régions. L'augmentation de 50 % de la production de coton, ordonnée par les autorités soviétiques et post-soviétiques entre 1964 et 1994 mit beaucoup de pression sur la distribution d'eau. Les réseaux d'irrigation mal conçus subirent des trop-pleins et des fuites qui augmentèrent la salinité du sol et la contamina de produits agrochimiques qui se distribuèrent à d'autres régions par les fleuves, dont la mer d'Aral.
Déjà dans les années 1980, presque 90 % de la consommation de l'eau en Asie Centrale fut à des fins agricoles. De ce pourcentage, 75 % venait des fleuves Amou-Daria et Syr-Daria, les affluents principaux de la mer d'Aral, sur la frontière avec le Kazakhstan et le Kirghizistan. Lorsque la disparition graduelle de la mer devenait de plus en plus connue dans les années 1980, la politique d'utilisation de l'eau devint un sujet sensible parmi les républiques soviétiques, dont le Tadjikistan, où se trouvent les sources de plusieurs fleuves importants, et de l'Ouzbékistan. À la fin de l'époque soviétique le gouvernement central avait relâché le contrôle central de la politique de l'eau de l'Asie Centrale, mais les républiques elles-mêmes ne s'étaient pas mises d'accord sur la politique d'allocation.
L'industrie cause beaucoup de problèmes de pollution également, notamment lors de la production de métaux non-ferreux. L'un des sites industriels les plus importants du pays, l'usine d'aluminium de Regar (aussi appelée Toursounzoda), à l'ouest de Douchanbé près de la frontière avec l'Ouzbékistan, produit d'énormes quantités de déchets en forme de gaz qui ont été dénoncés comme responsables de l'accroissement subite du nombre de maladies congénitales parmi la population locale.
En 1992 le Soviet suprême du Tadjikistan établit un Ministère de la protection de l'environnement. Toutefois, son activité fut largement limitée par les troubles politiques des années suivant l'indépendance du pays. Le seul groupe environnemental enregistré au Tadjikistan au début des années 1990 fut un chapitre de l'Alliance socio-écologique, la plus grande association environnementale informelle de l'ex-URSS. Le chapitre tadjik s'occupe surtout de recherche et d'organiser des manifestations contre le projet d'usine hydroélectrique à Roghoun.
Zones protégées
Le Tadjikistan comptait en 2002 quelques 20 zones protégées, et parmi celles-ci 2 parcs nationaux :
- Le parc national tadjik de plus ou moins 1.600.000 hectares (16.000 kilomètres carrés, plus de 10% de la surface du pays), recouvre une partie importante du plateau du Pamir.
- Le parc national naturel et historique du Shirkent de 31.900 hectares, est situé au sud des monts Gissar, à l'ouest du pays.