Les opposants au gaz de schiste avancent quant à eux que la fracturation hydraulique, c'est-à-dire la technique nécessaire à l'extraction du gaz de schiste, comporte de nombreux risques environnementaux. Ils montrent que l'exploitation est polluante.
Elle nécessite de grosses quantités d'eau, soit 10 000 à 15 000 m3 par forage. De plus, on ignore les effets à long terme des additifs contenus dans le liquide de fracturation. Des risques de contamination des nappes phréatiques ne sont pas exclus. De plus, la technique de la fracturation hydraulique est susceptible de provoquer des séismes.
Une récente étude américaine, beaucoup reprise par la presse, s’est penchée sur les pollutions au méthane autour des forages de schistes réalisés au Texas et en Pennsylvanie. Elle innocente le procédé de fracturation hydraulique pour incriminer la mauvaise étanchéité des conduits qui laissent s’échapper le méthane. Et présente comme une « bonne nouvelle » le fait « que la plupart de ces problèmes d'étanchéité des puits peuvent être évités en améliorant leur construction ». En réalité, la question des rejets de méthane n’est pas la question principale des pollutions liées aux gazs de schiste. Car la fracturation hydraulique génère le rejet de près de 750 produits chimiques!
les forages impactent aussi la santé des personnes. Sachant qu’il existe 500 000 forages aux Etats-Unis, les menaces sur les réserves d’eau sont tout simplement astronomiques. Les américains commencent à en mesurer les conséquences, car les plaintes des riverains à proximité des forages des gaz de schiste se multiplient...
Enfin, le gaz de schiste n'est pas une énergie renouvelable. Même si elle repousse le pic gazier, cette ressource fossile est limitée dans le temps et a une forte empreinte territoriale. Les problématiques environnementales sont multiples: impact sur la radioactivité de l’eau, impact sur la pollution des nappes phréatiques, impact sur les tremblements de terre qui peuvent devenir plus fréquents lors de la fracturation,impact sur la quantité d’eau consommé, ainsi qu’un impact sur l’écopaysage.