Küresel ısınmaya büyük katkı sağlayan kabul edildiğinde, karbondioksit çoğu bilim insanı ve ekonomist tarafından olumsuz bir dışsallık olarak görülmektedir. Diğerlerine ve / veya çevreye maliyet getiren bir üretim veya tüketim faaliyeti olarak tanımlanan negatif dışsallıklar, piyasa işlemleri sırasında genellikle dikkate alınmaz ve nadiren son ürün veya hizmetlerin fiyatlandırma yapısına yansır. Bir karbon vergisinin yasalaştırılması, karbondioksit ile ilişkili negatif dışsallıkları hesaba katan bir girişimdir, böylece piyasayı dengeye geri getirir, tüketimi azaltır ve küresel ısınmanın etkilerini azaltır. Bu hedeflere ve ideallere rağmen, karbon vergisinin hem artıları hem de eksileri mevcuttur. Yüksek maliyetlerin hem sosyal hem de ekonomik olarak sürdürülemez olması gibi endişelerin yanı sıra, bir karbon vergisi, karbondioksit emisyonlarını azaltmak veya ekonomik ısınma yaratmadan küresel ısınmanın etkilerini azaltmak için kanıtlanmamış bir kavramdır.
Karbon dioksit emisyonlarını azaltmaya yardımcı olmak için bir karbon vergisi kullanmanın bazı belirgin avantajları olabilir. Emisyonların hızla azaltılması ve hesaplama ve uygulamanın basitliği, bazı bilim insanlarına ve ekonomistlere göre bu iki avantajdır. Bir karbon vergisinin uygulanabilirliği, bilim adamlarının, neredeyse her türlü karbon dioksit ölçümünden yayılan karbondioksit miktarını oldukça kesin bir şekilde hesaplayabilmelerine dayanmaktadır. Bir yakıt kaynağının ürettiği daha fazla karbondioksit ardışık olarak daha yüksek vergileri yükleyen yapısal bir yaklaşım kullanarak uygulama, başka herhangi bir vergiyi uygulamak kadar basittir. Teorik olarak, insanlar daha az yakıt tüketecek ve şirketler daha yüksek maliyetler nedeniyle ağır emisyon üretim süreçlerine güvenmeyi bırakacak ve böylece karbon emisyonlarını hızla azaltacaktır.
Bu tür vergiler, alternatif enerji kaynaklarının daha fazla araştırılmasına ve geliştirilmesine neden olurken, tüketiciler için daha fazla enerji bilinçli davranışa yol açacaktır. Büyük şehirlerde çalışmak için seyahat ederken bisiklet kullanan insanlar ile koruma daha fazla norm haline gelebilirken, işletmeler kömür kullanmaktan ya temiz ya da daha az karbondioksit üreten başka bir enerji kaynağına geçebilir. Ek olarak, bir karbon vergisi, kamu sektöründe temiz, yenilenebilir enerji kaynaklarında araştırmayı ilerletmek veya çevre programlarını sübvanse etmek için yeni gelir kaynakları sağlayabilir. Belki de en önemli avantaj, bir karbon vergisinin birçok savunucusunun böyle bir sistemdeki karbon fiyatlarının sabit ve tahmin edilebilir kalacağını hissetmesidir.
Karbon vergisinin artılarını ve eksilerini düşünürken, potansiyel dezavantajları nedeniyle de böyle bir yaklaşıma karşı pek çok tartışma vardır. Böyle bir endişe, uluslararası düzeyde eşit bir şekilde uygulanmadığı takdirde, böyle bir verginin, üretimin vergisiz ülkelere kaymasına neden olacağı yönündedir. Diğer bir dezavantaj, bu vergiyi ve diğer dış maliyetleri yönetmek için maliyeti hesaba katarken maliyeti engelleyici olabileceğini kanıtlamasıdır. Karbon bazlı yakıtlara olan talebi etkili bir şekilde azaltmak için, verginin kendisinin aşırı olması gerekebilir, çünkü işletmelerin üretemeyeceği ve tüketicilerin tüketemeyeceği için bütün ekonomik sistemin zarar görmesi gerekebilir. Siyasi gerçekliğe dönersek, hem işletme hem de tüketiciler vergileri sevmez, böyle bir vergiyi geçmek ve uygulamak çok zor hale getirir. Bu gerçeklikte, böyle bir verginin uygulanması halinde vergi kaçakçılığı bir sorun haline gelebilir veya daha da kötüsü, toplumsal hoşnutsuzluk ve siyasi huzursuzluk artabilir.


