西伯利亚二号天然气管道项目面临着不少挑战。地理环境是一大难题，西伯利亚地区气候严寒，有大片的永久冻土带，在这样的环境下铺设管道，施工难度极高，后期维护成本也会大幅增加。
政治因素也不容小觑，管道途经多个国家，各国之间的政治关系、政策法规存在差异，协调起来相当复杂。比如不同国家对环境标准、管道建设规范等要求不同，这就需要花费大量精力去沟通和协商。
经济层面，项目投资巨大，回报周期长，市场需求和价格波动会影响项目的收益。一旦天然气价格下跌或者市场需求不足，项目的经济效益就会大打折扣。