يتميز قطاع إمدادات المياه والصرف الصحي في نيروبي بالإنجازات والتحديات. ومن بين الإنجازات توسيع البنية التحتية لمواكبة النمو السكاني، لا سيما من خلال بناء سد ذيكة ومحطة معالجة المياه وخطوط الأنابيب المرتبطة به خلال التسعينيات؛ وتحويل إدارة المياه البلدية إلى مرفق مستقل في عام 2003؛ والانخفاض الأخير في فاقد المياه - والذي يُطلق عليه تقنيا اسم المياه غير المحصّلة - من 50% إلى 40%.
تشمل التحديات رداءة جودة المياه وانقطاعها المتكرر (حيث لا يحصل سوى 40% من أصحاب المنازل الموصولة بشبكة المياه على المياه بشكل مستمر)، وفقدان سعة التخزين في الخزانات خلف السدود نتيجة الترسيب المتسارع بفعل التعرية في سلسلة جبال أبردير، وعدم توفر خدمات الصرف الصحي الملائمة في الأحياء الفقيرة التي يقطنها نصف سكان المدينة، وانسداد المجاري مما يؤدي إلى فيضانات، وعدم استغلال الطاقة الاستيعابية لأكبر محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي في المدينة في داندورا. ومن المشاكل الأخرى الصراعات السياسية والفساد، مما أدى إلى إقالة مجلس إدارة شركة مياه نيروبي بالكامل عام 2009.