Состояние окружающей среды в Вологодской области в целом является устойчиво удовлетворительным. Большие территории, занятые лесами, болотами, реками и озёрами, лугами, подвергнуты незначительному антропогенному воздействию, практически не оказывающему большого влияния на состояние природных экосистем. Локальные воздействия на все сферы природной среды оказываются в основном в крупных городах (Череповец, Вологда, Сокол), где располагаются предприятия металлургической, целлюлозно-бумажной, химической промышленности и сосредоточена большая часть автомобильного транспорта.
Загрязнение атмосферного воздуха носит локальный характер и наблюдается в городах Череповце, Вологде, Соколе, поселках Кадуй и Шексна, где расположены крупные промышленные предприятия и объекты теплоэнергетики. По отраслевой принадлежности наибольшее количество выбросов в атмосферу приходится на Череповецкий металлургический комбинат ПАО «Северсталь» - 60 % выброса по области, предприятия трубопроводного транспорта - ООО «Газпром трансгаз Ухта», теплоэнергетики - Филиал ПАО «ОГК-2» Череповецкая ГРЭС; химического производства - Череповецкий комплекс АО «Апатит»). В городе Вологде основным источником загрязнения является автомобильный транспорт. По объему выброса в атмосферу от стационарных источников г. Череповец находится на втором месте в России. На Череповецкий металлургический комбинат ПАО «Северсталь» приходится 69 % выбросов по области и свыше 90 % выбросов по городу. Компания ПАО «Северсталь» ежегодно вкладывает финансовые средства в природоохранную деятельность. На крупных промышленных предприятиях области все основные источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух оборудованы пылегазоочистным оборудованием. В целом по области улавливается 83,3 % общего количества образующихся загрязняющих веществ, этот показатель превышает средний по России -74,4 %. В том числе улавливается 96 % твердых и 79 % газообразных 15 веществ. На предприятиях металлургической и химической отраслей промышленности улавливается соответственно 87 % и 80 % выбросов в атмосферу. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в 2014-2018 годы в г. Череповце характеризуется как повышенный, в г. Вологде – низкий
Оценка качества поверхностных вод области по комплексному показателю УКИЗВ (методика расчета показателя УКИЗВ учитывает природное происхождение и фоновое загрязнение поверхностных вод) за 2018 год показала, что в 35 % пунктах наблюдений вода относится к 3 классу (категория «очень загрязненная»), в 63% - к 4 классу (категория «грязная»), в 2% - к 5 классу (категория «экстремально грязная» (р. Пельшма)). Качество воды в водных объектах области во многом объясняется природным происхождением и фоновым характером повышенного содержания в поверхностных водах области железа, меди и цинка, а также химического потребления кислорода (ХПК), которые в основном и определяют величину УКИЗВ. При этом антропогенная составляющая загрязнения четко прослеживается лишь на водотоках, естественный сток которых значительно меньше объемов поступающих в них сточных вод (р.р. Пельшма, Кошта, Вологда). Оценка качества поверхностных вод по «Индексу загрязненности вод (ИЗВ)», рассчитанному по прежде применявшейся методике без учета веществ, повышенное содержание которых обусловлено природными факторами (медь, цинк, железо, ХПК), показала, что вода в основном отнесена к категории «чистая» - в 48% пунктов наблюдений, в 37% пунктов наблюдений - к категории «умеренно - загрязненная», в 11 % - «загрязненная», в 4 % - «грязная». Наиболее чистыми водными объектами области являются реки: Вага, Кубена, Лежа, Куность, Кичменьга, Старая Тотьма, Леденьга, Двиница, Андома, Шекснинское водохранилище.
По состоянию на 1 января 2018 года на территории области прошли государственную экспертизу запасы 197 месторождений (участков) питьевых, технических, минеральных лечебных подземных вод. К балансовым отнесены запасы 140 месторождений (участков) питьевых и технических подземных вод в количестве 169,13997 тыс. м3 /сут, на питьевые приходится 164,22457 тыс. м3 /сут, на технические – 1,9154 тыс. м3 /сут. К забалансовым отнесены запасы 9 месторождений (участков) питьевых подземных вод в количестве 27,02257 тыс. м3 /сут.К общераспространённм полезным ископаемым (ОПИ) на территории Вологодской области относятся песок строительный, песчанно-гравийный материал, глины кирпично-черепичные, торф, сапропель, известняки. В последние годы наметилась тенденция спроса на минеральное сырьё, и, как следствие, увеличение объёмов добычи общераспространённых полезных ископаемых (более 4 млн. м3).
В 2018 году на территории области образовалось 15750,581 тыс. тонн отходов, в том числе 62,050 тыс. тонн отходов I – III классов опасности и 15688,531 тыс. тонн отходов IV – V классов опасности. Утилизировано 10689,6 тыс. тонн отходов, в том числе 75,431 тыс. тонн отходов I – III классов опасности и 10614,2 тыс. тонн отходов IV – V классов опасности.
В настоящее время сеть ООПТ Вологодской области насчитывает 201 территорию, в том числе 2 ООПТ федерального значения (229,5 тыс.га), 181 ООПТ регионального значения (694,5 тыс.га), 18 ООПТ местного значения (17,4 тыс.га). Общая площадь всех ООПТ области насчитывает 941,4 тыс. га, что составляет 6,5% площади области.