Serbest piyasa sistemi içerisinde ekonomik birimlerin yapmış oldukları faaliyetler sonucunda toplumsal refahın maksimize edilememesi durumu, piyasa başarısızlığı olarak yorumlanabilir. Piyasa başarısızlığı durumuna kamunun değişik ekonomik ve politik araçlarla müdahale etmesi gerekir. Bu kapsamda, iklim değişikliğini ekonomik birimlerin faaliyetleri sonucunda ortaya çıkan en büyük piyasa başarısızlıklarından biri olarak ifade etmek mümkündür. Merkantilistlerden günümüze kadar atmosfere salınan karbon emisyonlarının negatif dışsallıklara neden olarak toplumsal refaha zarar verdiği görülmektedir. Devletler mali, ekonomik ve politik araçlar kullanarak ortaya çıkan negatif dışsallıklara sebep olan karbon emisyonlarının azaltılmasını sağlayabilir. Devletler yapacakları düzenlemeler ile karbonun fiyatlandırılmasını, karbon vergisi ya da emisyon ticareti uygulamaları yollarından birini veyahut her ikisini de tercih ederek sağlayabilir. Burada devletler vergiler ile doğrudan, emisyon ticareti ile dolaylı olarak piyasa başarısızlığına müdahale etmiş olur. Devletlerin bu araçları uygulaması, karbon içeriğine sahip yakıtların fiyatlarını yükselterek üretici ve tüketicileri daha düşük karbon içeriğine sahip enerji ürünleri tüketmeye yöneltebilir. Devletlerin karbona fiyat konulmasında kullanacağı karbon vergisi ve emisyon ticareti tercihlerinin uygulamada birbirinden farklı sonuçları ortaya çıkaracağı öngörülebilir. Şöyle ki, karbon vergisi ile karbonun kirletme maliyeti ya da emisyon fiyatı tam olarak belirlenebilir ancak karbonun neden olduğu kirliliğe sebep olan emisyon miktarını ne kadar azaltacağını tahmin etmek zordur. Emisyon ticaretinde ise yapılacak pazarlıklara bağlı olarak kirliliğe neden olan emisyon miktarının ne kadar azaltılacağı belirlenebilir fakat sınırlamaya bağlı olarak ortaya çıkacak emisyon fiyatının ne olacağını tahmin etmek zordur. Bu çalışmada mevcut uygulamalar dikkate alınarak, karbon emisyonu azalımı için karbon vergisi ve emisyon ticareti uygulamasının karşılaştırmalı bir analizi yapılacaktır.