Atraviesa la cordillera Litoral, alternándose el aprovechamiento industrial, en los desfiladeros con el agrícola en las llanuras.
En la cuenca del Llobregat se situaron numerosas industrias en los siglos XIX y XX que aprovecharon su energía y agua, destacando las llamadas «colonias industriales».
La contaminación de su agua plantea problemas por la formación de trihalometanos (THM), compuestos orgánicos de cloro y bromo que se forman al desinfectar el agua con cloro para eliminar virus y bacterias, y que pueden causar cáncer.
En la desembocadura, el nivel de su cauce se encuentra sobre la llanura litoral, por lo que ha ocasionado graves inundaciones (como en 2005) que alcanzan, inclusive, a la zona del aeropuerto de El Prat.
Estos diques presentan brechas que no resisten las crecidas más fuertes, especialmente, hacia el sur.