Smatran glavnim faktorom globalnog zatopljenja, većina znanstvenika i ekonomista smatra ugljični dioksid negativnim vanjskim efektom. Definirani kao proizvodna ili potrošna aktivnost koja nameće troškove drugima i/ili okolišu, negativni vanjski učinci često se ne uzimaju u obzir tijekom tržišnih transakcija i rijetko se odražavaju u strukturi cijena krajnjih proizvoda ili usluga. Zakonodavstvo o porezu na ugljik pokušaj je objasniti negativne eksterne učinke povezane s ugljičnim dioksidom, čime se tržište vraća u ravnotežu, smanjuje potrošnja i ublažavaju posljedice globalnog zatopljenja. Unatoč tim ciljevima i idealima, međutim, postoje i prednosti i nedostaci poreza na ugljik. Osim zabrinutosti kao što su viši troškovi neodrživi i društveno i ekonomski, porez na ugljik je nedokazan koncept za smanjenje emisija ugljičnog dioksida ili ublažavanje učinaka globalnog zatopljenja bez stvaranja ekonomske katastrofe.
Korištenje poreza na ugljik za smanjenje emisija ugljičnog dioksida može imati neke jasne prednosti. Brzo smanjenje emisija te jednostavnost izračuna i implementacije dvije su takve prednosti prema nekim znanstvenicima i ekonomistima. Izvedivost poreza na ugljik počiva na činjenici da znanstvenici mogu izračunati, s priličnom sigurnošću, količinu ugljičnog dioksida koja se emitira iz gotovo bilo kojeg mjerenja ugljičnog dioksida. Provedba je jednostavna kao i primjena bilo kojeg drugog poreza, korištenjem strukturiranog pristupa koji naplaćuje sukcesivno veći porez što više ugljičnog dioksida proizvodi izvor goriva. Teoretski, ljudi bi trošili manje goriva, a poduzeća bi se prestala oslanjati na procese proizvodnje velikih emisija zbog većih troškova, što bi posljedično brzo smanjilo emisije ugljika.
Takvi će porezi vjerojatno potaknuti više istraživanja i razvoja alternativnih izvora energije, a istovremeno će potaknuti energetski svjesnije ponašanje kod potrošača. Očuvanje bi moglo postati više norma, s ljudima koji koriste bicikle kada putuju na posao u velike gradove, dok se tvrtke mogu prebaciti s korištenja ugljena na drugi izvor energije koji je ili čist ili koji proizvodi manje ugljičnog dioksida. Osim toga, porez na ugljik može osigurati nove izvore prihoda za korištenje u javnom sektoru za unapređenje istraživanja čistih, obnovljivih izvora energije ili subvencioniranje programa zaštite okoliša. Možda je najvažnija prednost to što mnogi zagovornici poreza na ugljik smatraju da će cijene ugljika u takvom sustavu ostati stabilne i predvidljive.
Kada se razmatraju prednosti i nedostaci poreza na ugljik, postoji mnogo argumenata protiv takvog pristupa zbog njegovih potencijalnih nedostataka. Jedna takva zabrinutost, ako se ne provede jednako na međunarodnoj razini, jest da će takav porez vjerojatno rezultirati premještanjem proizvodnje u nacije bez poreza. Drugi nedostatak je taj što se, kada se uračunaju troškovi administriranja ovog poreza i drugih vanjskih troškova, može pokazati previsokim troškovima. Kako bi se učinkovito smanjila potražnja za gorivima na bazi ugljika, sam porez bi možda morao biti pretjeran, što bi naštetilo cijelom gospodarskom sustavu jer poduzeća ne bi mogla proizvoditi, a potrošači ne bi mogli trošiti. Okrenuvši se političkoj stvarnosti, porezi se ne sviđaju i poduzećima i potrošačima, što takav porez čini iznimno teškim za donošenje i provedbu. Uz ovu stvarnost, utaja poreza može postati problem ako se takav porez provede, ili još gore, društveno nezadovoljstvo i politički nemiri mogu se povećati.