Desvio de água, a prática de alterar o curso de corpos d'água, é uma prática comum para criar vias navegáveis, drenar zonas úmidas para desenvolvimento ou extrair água de um corpo d'água. A prática, no entanto, é altamente destrutiva para ecossistemas naturais. Mesmo pequenas mudanças em um ecossistema podem ter efeitos cumulativos significativos na diversidade e distribuição de espécies, mas alterar a dinâmica de um recurso vital como a água pode ter efeitos duradouros e irreversíveis no meio ambiente.
Desvio de água pode contribuir tanto para a perda de habitat aquático e de zonas úmidas quanto para interrupções em ciclos locais de água. Todo ecossistema é adaptado à disponibilidade e condições de recursos vitais como água, de modo que cada ecossistema se desenvolveu ao lado de condições específicas de volume de água e períodos cíclicos úmidos e secos. Desvio de água muda estas variáveis e pode levar a grandes reduções na quantidade de água disponível em um ecossistema. Estas perdas reduzem a quantidade de solo disponível para organismos de zonas úmidas viverem e a quantidade de fluxo de água em sistemas aquáticos e podem até mudar ciclos de água como a frequência de inundações, todos os quais têm efeitos maiores nas características do habitat.
Desviar água em um ecossistema natural também pode ter efeitos duradouros no layout espacial de um ecossistema. Dependendo da escala do projeto de desvio, um novo curso de água fluindo pode tanto dividir os ecossistemas aquáticos encontrados no corpo d'água original quanto criar barreiras físicas para organismos terrestres. Grandes desvios podem criar obstáculos para mamíferos terrestres que precisam viajar entre áreas de acasalamento e alimentação, mas mesmo desvios mínimos podem afetar distribuições de insetos e sistemas de dispersão de sementes para plantas, potencialmente alterando toda a cadeia alimentar no ecossistema.
Mudanças na disponibilidade de habitat e na distribuição de espécies devido a destruição e obstáculos físicos tendem a ter um impacto geral negativo na quantidade de biodiversidade em um ecossistema. À medida que as condições de habitat em um ambiente mudam e um recurso vital se torna mais escasso, menos espécies de animais podem sobreviver e se reproduzir na área. A área pode até ser invadida por outras espécies melhor adaptadas a condições mais secas ou tornar-se dominada pelos organismos selecionados que podem sobreviver nas novas condições, ambos levando a uma redução geral na diversidade de organismos na área.
Desvio de água reduz a quantidade total de água disponível em um determinado corpo d'água. Esta mudança também afeta a capacidade do corpo d'água de absorver, diluir ou processar poluentes perigosos enquanto preserva a qualidade da água. Em muitos casos, a redução de água sem uma redução do fluxo de contaminantes para o corpo d'água empurra o ecossistema além de sua capacidade de carga e leva a uma deterioração severa da qualidade da água para uso pelo ecossistema e usos humanos como beber ou saneamento.