山西省缺水的原因主要包括以下幾個方面：
總量有限，先天不足：山西地處高台，自然稟賦較差，河流多呈輻射狀流向省外，黃河與山西擦肩而過，且受太行山阻擋，全省降水量非常小。山西省人均占有水資源量僅為381立方米，是全國人均值的17%，人均供水量180立方米，位居全國倒數第一。
歷史欠賬，工程缺水：山西水資源緊缺的根本原因是水源控制性工程歷史欠賬太多。山西省共有大中小型水庫730座，但普遍存在老化失修、淤積嚴重的問題，已建水庫淤積量高達12億立方米。正常年份蓄水量僅5億立方米左右，近30年來，全省只開工建設了3座大中型水庫，而且至今沒有一座完全竣工。
過度超采，竭澤而漁：過分開採地下水，導致地下水下降，缺水現象更是雪上加霜。
人為原因：使用浪費、水污染嚴重。
自然原因：分布不均、降水量少、淡水資源少。
地形及氣候條件：山西南北長約680公里，東西寬約380公里，由南到北氣候條件從半濕潤區過渡到半乾旱區，由東向西太行山、太岳山、呂梁山縱貫，阻隔了東南暖濕氣流的西升北進。特殊的地理位置、地形及氣候條件，決定了山西乾旱災害頻繁，幾乎年年有旱。