محیط زیست سالم یکی از ارکان بنیادین توسعه پایدار است، اما رشد سریع جمعیت، صنعتی‌شدن و بهره‌برداری بی‌رویه از منابع طبیعی، به‌ویژه منابع آبی، تعادل شکننده زیست‌محیطی را در بسیاری از مناطق جهان به مخاطره انداخته است. آسیای مرکزی به‌عنوان منطقه‌ای خشک و نیمه‌خشک، پس از فروپاشی اتحاد شوروی، در مسیر بازسازی اقتصادی خود با مشکلات جدی زیست‌محیطی مواجه شد؛ از جمله خشک‌شدن دریاچه آرال، افزایش آلودگی‌های صنعتی و تنش‌های سیاسی ناشی از مدیریت ناهماهنگ منابع آب مشترک. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت محیط زیست و چالش‌های توسعه پایدار در کشورهای آسیای مرکزی از زمان استقلال تاکنون انجام شده و تلاش می‌کند ضمن تحلیل روند بحران‌های زیست‌محیطی، ضرورت همکاری منطقه‌ای و مدیریت مشترک منابع را آشکار سازد. سؤال محوری پژوهش آن است که با توجه به کمبود آب و بهره‌برداری مشترک از منابع آبی، وضعیت زیست‌محیطی آسیای مرکزی چگونه قابل تبیین است. فرضیه پژوهش بر آن است که استفاده غیرهماهنگ از منابع طبیعی، به‌ویژه منابع آبی حوزه آمودریا و سیردریا، از عوامل اصلی بروز بحران‌های زیست‌محیطی و مانعی اساسی بر سر راه تحقق توسعه پایدار بوده است. روش تحقیق توصیفی-تحلیلی است و در چارچوب روش‌شناسی چهارمرحله‌ای توماس اسپرینگز ساختاربندی شده است؛ به‌گونه‌ای که از مرحله توصیف واقعیت‌های زیست‌محیطی تا بازسازی نظری در قالب تحلیل هیدروسیاسی و امنیت زیست‌محیطی دنبال می‌شود. یافته‌ها نشان می‌دهد که کمبود منابع آب، آلودگی صنعتی، فرسایش خاک و تغییرات اقلیمی، پایداری زیست‌محیطی منطقه را تهدید می‌کنند و تنها از طریق همکاری بین‌المللی و نهادسازی مشترک می‌توان مسیر توسعه پایدار در آسیای مرکزی را تقویت کرد.