Ympäristön kannalta suurimpia huolenaiheita ovat ilmaston muutos, happamoituminen, luonnonvarojen ja luonnon monimuotoisuuden väheneminen sekä jätteiden määrän lisääntyminen. Tuotantotavat, kulutustottumukset ja väestön määrä vaikuttavat mm. siihen, mihin suuntaan energiankäyttö kehittyy.
Teollisuusmaiden energian tuotannon ja käytön ympäristövaikutukset liittyvät suurelta osin fossiilisten polttoaineiden esim. kivihiilen, öljyn ja maakaasun käyttöön. Poltossa syntyvä rikkidioksidi ja typen oksidit happamoittavat maaperää ja vesiä. Happamoittavat vaikutukset ovat alueellisia. Poltossa vapautuva hiilidioksidi ja metaani ovat puolestaan kasvihuoneilmiön aiheuttajia ja niiden ympäristövaikutukset ovat globaaleja.
Ympäristömme tilaa pyritään parantamaan kansainvälisin ilmastosopimuksin. Yhdistyneiden kansakuntien uusimmat ilmastosopimusta koskevat kokoukset pidettiin vuonna 1997 Kiotossa ja marraskuussa 1998 Buenos Airesissa. Myös EU:ssa ja Suomessa on useita ympäristön tilan parantamiseen tähtääviä projekteja. Mm. energia-ala on aktiivisesti mukana ympäristöä koskevassa tutkimus- ja kehitystyössä sekä energiansäästösopimuksessa.