Pengeboran dan fracking mengkonsumsi air tawar dalam jumlah besar, dan mereka mengembalikan air itu dalam keadaan yang sangat tercemar. Cairan rekah yang dipulihkan, atau aliran balik, tidak hanya mengandung aditif asli (beberapa di antaranya bersifat karsinogenik jika dikonsumsi dalam jumlah yang ditingkatkan dari waktu ke waktu) tetapi juga air asin asin di bawah permukaan serta mineral yang diangkat dari pembentukan yang mungkin termasuk unsur -unsur beracun seperti barium dan radium. Terlepas dari berbagai peraturan pembuangan, penanganan dan pengangkutan air yang terkontaminasi, aditif, dan lumpur pasti diselingi oleh kecelakaan dan kelalaian. Kejadian seperti pipa bocor, kolam pengendapan yang dilanggar, dan bahkan debit yang disengaja dan ilegal ke sungai dan sungai secara berkala membangkitkan kemarahan penduduk, regulator, dan aktivis anti-industri selama pelepasan polutan ke saluran air.
Di cekungan di Amerika Serikat bagian selatan, di mana pengeboran minyak dan gas telah dipraktikkan dalam skala besar selama hampir seabad, air fracking yang dipulihkan secara rutin diangkut ke sumur pembuangan yang ada dan dipompa ke dalam formasi jauh di bawah tanah. Di daerah baru di mana infrastruktur untuk pembuangan bawah tanah tidak ada, air umumnya dibawa seperti air limbah industri lainnya ke pabrik pengolahan. Ini menimbulkan masalah pembuangan air limbah. Dalam kebanyakan kasus, air limbah yang diolah dilepaskan ke perairan permukaan sambil tetap mengandung kontaminan pada tingkat yang dapat ditoleransi yang ditetapkan oleh standar polusi lokal. Aktivis lingkungan mencatat bahwa banyak standar bahkan tidak membahas beberapa bahan kimia yang ada di air fracking. Akibatnya, pelepasan air limbah yang diolah bahkan termasuk cairan fracking mungkin membahayakan kehidupan dalam ekosistem air. Sebagian sebagai respons terhadap peraturan lingkungan, produsen gas mengembangkan berbagai metode untuk mengobati dan menggunakan kembali arus dari operasi fracking.
