水是人类赖以生存和发展的基本条件，是维系自然生态系统功能和支撑社会经济系统发展不可替代的基础性的自然资源和战略资源，历来都是治国安邦的大事。目前，我国年均缺水约400亿立方米，2/3的城市不同程度缺水。2011年开始，我国开始实行最严格的水资源管理制度，确立了水资源开发利用、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”。同时为严守“三条红线”，制定了一系列措施，如建立水资源管理责任和考核制度，把水资源管理纳入县级以上地方党政领导班子政绩考核体系；对取用水的总量已达到或超过控制指标的地区暂停审批建设项目新增取水等。
历史上，北京是水资源较为丰富的地区，万泉河、玉渊潭、莲花池等带水的地名，曾经都是名副其实的水域。今天的北京，是水资源极度短缺的城市。目前，北京市人均水资源量仅为全国的1/8，世界的1/30。近年，北京市人均水资源量已降至100立方米左右，而国际公认极度缺水标准是人均水资源量500立方米，人均水资源量300立方米被认为是危及人类生存生活底线的灾难性标准。北京市1956年～2000年的多年平均水资源总量为37.4亿立方米，但是从1999年以来，北京市遭遇了新中国成立以来最为严重干旱期，年平均降水量比多年平均值减少两成，地表水资源量衰减59%，地下水资源量衰减37%，入境水量衰减77%。北京市水务局一位负责人表示，北京近年的实际供水缺口已达11亿立方米。2012年，城市的用水总量要控制在37亿立方米以内，而依靠自身力量全年满打满算也只能供水24亿立方米，供水缺口已达到13亿立方米。对此，北京市仍是利用再生水、外流域调水以及继续适度开采地下水等措施来保障城市用水。据专家估算，到2020年，平水年份北京将缺水23.76亿立方米，枯水年份将缺水30.9亿立方米。
上世纪60年代，北京的湿地面积约12万公顷。1950年到2009年间，北京湿地缩减率达79.5%，其中水稻田和沼泽地缩减幅度最为明显。如北京的南海子，自古水草丰美，曾被用作皇家猎场。上世纪50年代末，南海子大部分湿地被平整为农田，80年代烧砖取土、挖沙养鱼使南海子形成了无数个大坑，90年代大量垃圾被倾倒入坑内，直到2010年，经过治理重建，南海子生态环境才得以改善。“湿地能够涵养水源、净化水质、调蓄雨洪、提供水资源、调节气候等，是人类社会赖以生存和发展的重要自然资源和生态支持系统。修复湿地环境，投入是巨大的，过程是漫长的。”一位湿地研究者说。2013年5月1日正式实施的《北京市湿地保护条例》明确提出“本市实施最严格的湿地保护管理制度”。
有资料显示，华北地区因地下水超采已形成巨大的地下漏斗，北方地区“有河皆干，有水皆污”。上世纪80年代以来，北京各水系水体污染严重，北京城区河流几乎都丧失自然地表径流，变成了排污排水河道。被喻为北京“母亲河”的永定河，滋养了世世代代的北京人，哺育了灿烂的城市文明，却是北京最早遭受污染而走向水脉衰微的河流；官厅水库曾是北京饮用水源地，因上游污水不断排入，2000年不得不停用。目前，北京市生活用水主要供给地是密云水库，其在雨水丰盈年份最大蓄水量仅能达到11.3亿立方米。自1972年以来，北京开始大规模开采地下水，1999年至2010年，超采的地下水超过56亿立方米。有调查显示，北京的地下水位已降到60米以下。此外，北京还不得不从同样缺水的河北调水，山西也多次向北京集中输水；2014年汛后，南水北调工程中线将引长江水进京，每年可供水量约10亿立方米，将用于优先保障市民生活用水。
1949年北京城市建成面积是109平方公里，1994年扩大到467平方公里。1993年的《北京城市总体规划》中预期，到2010年城市建设用地控制在900平方公里范围内。然而，2002年建成区用地就已达941平方公里，大大超出总体规划用地范围。北京市常住人口1958年为660万人，1998年为1246万人，2010年近2000万，居民生活用水和第三产业用水已上升为第一用水大户。有专家研究认为，北京的水资源承载能力是1200万人，目前刚性的新鲜用水需求及其快速增长的趋势，是当前北京市水资源安全供给面临的最大压力。同时，供水缺口越来越大，水资源供需矛盾的解决也就难以走出“扩张—调水—再扩张—再调水”的怪圈。该专家还强调，自然系统的水资源是有限的，而人的发展欲望无限，在这有限与无限之间，协调北京城市发展与水资源短缺的关系，将是一项长期的、复杂的任务。
