رودخانه زاینده‌رود به دلیل موقعیت جغرافیایی ویژه‌ای که در آن قرارگرفته، از اهمیت خاص محیط‌زیستی برخوردار است. حیات و سرزندگی فلات مرکزی ایران‌که دارای آب‌وهوای خشک و نیمه‌خشک است، وابسته به رودخانه زاینده‌رود بوده و به همین جهت می‌بایست توجه شایسته‌ای به حوضه آبی زاینده‌رود مبذول شود. با توجه به این موضوع، در این پژوهش سعی بر آن است تا با شناسایی چالش‌های مختلف فراروی حوضه آبی زاینده‌رود، نقش هرکدام از آن‌ها در وضعیت امروز زاینده‌رود مشخص‌شده و تدبیر مناسب با آن اندیشیده شود. به نظر می‌رسد چالش‌های حقوقی، مدیریتی و زیست‌محیطی پیش روی حوضه آبی زاینده‌رود از اصلی‌ترین چالش‌های امروز رودخانه زاینده‌رود است و بارگذاری‌های غیرقانونی و غیرمجاز، استقرار صنایع بزرگ و پتروشیمی، مسائل مرتبط با آمایش سرزمین و نحوه قرارگیری جمعیت در این حوضه آبی، خشکسالی و همچنین چالش‌های مربوط به عدم‌تغییر الگوی کشت با توجه به کمبود منابع آبی ازجمله این چالش‌ها به شمار می‌آیند. این پژوهش که روش تحقیقی آن توصیفی تحلیلی است، بر آن خواهد بود که با بررسی وضعیت جغرافیایی و ارزش زیست‌محیطی رودخانه و به کمک اصول حقوق محیط‌زیست همچون اصل توسعه پایدار، اصل پیشگیری و اصل عدالت زیست‌محیطی مسائل زیست‌محیطی مرتبط با رودخانه زاینده‌رود را بررسی کرده و به آن‌ها بپردازد. نظر به مطالب فوق، می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت که اصلاح حکمرانی آب، جلوگیری از بارگذاری‌های جدید و غیرقانونی، عملی شدن وعده‌های مسئولان مبنی بر احداث تونل سوم کوهرنگ و بهشت‌آباد، انتقال تدریجی صنایع به شهرهای دیگر و جلوگیری از توسعه آن‌ها در اصفهان و همچنین تغییر الگوی کشت با توجه به مسائل خشکسالی و تغییرات اقلیمی از ضروری‌ترین اقداماتی است که می‌توان برای احیای رودخانه زاینده‌رود در دستور کار داشت؛ در غیر این صورت و چنانچه به قید فوریت این موارد انجام‌نشده و رودخانه احیا نشود، به‌مرور زمان، کل کشور درگیر بحران‌های زیست‌محیطی، سیاسی، اقتصادی و امنیتی خواهد شد.