三大河谷文明都位于干旱或少雨的地区。都特别脆弱。关于印度河流域气候及地貌变化的发生与影响，出了一些可能发挥作用的因素，以及证实和解释这种很久以前发生的变化的难点。
仍在争论的问题之一是气候变化。早期的学者认为，印度河流域的气候在其文明的鼎盛期比现在要潮湿得多。他们指出，用于建筑城市的数百万烧砖需要大量木材来烧制，分布广泛的人类定居点现在已不适于农耕，在装饰图章中有许多丛林和沼泽地的动物形象。他们坚持认为，公元前3千纪印度河流域中的人口增长、繁荣和文化复杂性要以潮湿的环境为条件，并得出结论说，在公元前2千纪早期，气候的更为干旱促使了这一文明的衰落。
另一些学者则怀疑气候急剧变化这种说法，提出了对所需木材数量的不同估算，以及耐旱作物的证据－尤其是大麦，这种作物能在干旱条件下生长。然而，最近对沙丘稳定性的研究表明，它是在降雨较多的时期形成的；对河流与大风造成的沉积物的分析，也支持了印度河流域曾经较为潮湿的观点，表明在公元前2千纪早期至中期，这里进入了一个相对干旱的时期，这种状况一直持续到现在。
一个说明变化的明显例证是，河流改道引起的地貌变化。在某些情况下，这些变化是由于地壳运动如地震造成的。干涸的河床可以从人造卫星照片中发现，也可现场察看。显然，有第二个主要河流水系，即哈卡拉河，曾经在印度河东边一段距离与之平行流淌。哈卡拉河畔曾经有许多城市和肥沃的耕地，似乎曾是这这种地区面对环境变化学者们的争论揭示一文明的第二个轴心。无论是现在流入印度河的萨特累季河，还是现在流入恒河的亚穆纳河，在哈卡拉河改道之前都曾可能是它的主要水源。这一主要水道的干涸肯定造成了巨大后果－丧失大片耕地及其粮食产品，居民放弃城市和乡村而迁移，贸易路线改变，拼命争夺日益减少的资源。
至于印度河本身，自公元前4世纪晚期希腊征服者亚历山大大帝到达印度之后，下游的一段河道向西移动了100英里（161公里），而且沉积的大量淤泥把河口向南推进了50英里（80公里）。一种与河床改道和冲积物淤积相似的变化，也可能发生在公元前3千纪至前2千纪，对印度河文明的衰落产生了影响。
