Las fábricas de celulosa plantean distintos problemas medioambientales: usan sustancias tóxicas, su producción depende de la tala de árboles y emiten sustancias dañinas.
Estas fábricas usan normalmente cloro para blanquear el papel. Para obtener el cloro, se sigue un proceso que emite mercurio, un elemento muy dañino para el medio ambiente. El mercurio gaseoso que es liberado se deposita con la lluvia en el suelo y en el agua. Después es transformado por los microorganismos en metil-mercurio, sustancia dañina que se bioacumula en las cadenas alimenticias, sobre todo en los peces. Los animales que están más arriba en la cadena alimenticia pueden acumular altos niveles de mercurio y las personas pueden ser envenenadas al ingerirlos.
Hay sistemas de blanqueo libres de cloro denominados ECF. En estos procesos, se sustituye el cloro por agua oxigenada y oxígeno, eliminando la emisión de mercurio. Así se reduce el impacto ambiental de las fábricas de celulosa.
Si se quiere usa madera como materia prima, debe existir un plan de reforestación. Los recursos vegetales son renovable, pero es necesario que la tasa de desforestación no supere a la de renuevo. El Forest Stewardship Council o FSC es una asociación que certifica que la madera que se usa proviene de bosques que son manejados de una manera sostenible mediante prácticas de reforestación.
Se pueden usar otras materias primas como las cañas o juncos, subproductos de la agricultura como la paja, o papel usado.
Las fábricas de celulosa necesitan grandes cantidades de agua. Además de depurar el agua para poder usarla repetidamente, se debe estudiar el impacto que tendrá el consumo de agua de la fábrica en los depósitos de aguas subterráneas de la zona.