《京都協議書》構建了全球的碳排放權交易體系。1997年12月，來自世界范圍內149個國家、地區的代表齊聚日本京都，制定并通過《京都議定書》。該協議明確了全球溫室氣體排放的總控制額，規定要有效控制CO2、CH4、NO、HF碳化物、CF4、SF6等六種典型溫室氣體排放總量，根據六種氣體的溫室效應能力大小，折算成CO2進行實際核算和交易。該協議進一步明確了協議簽署國(附件Ⅰ國家)的減排目標，并分配不同數量的碳排放配額。

 

各國獲得的碳排放權若未用完的部分是可以出售的，《京都議定書》設計制定三種碳排放的交易機制，分別為國際排放貿易(InternationalEmissionTrade，簡稱IET)、聯合履行(JointImplement，簡稱JI)和清潔發展機制(CleanDevelopmentMechanism,簡稱CDM)，這三種碳交易機制就形成了碳排放權交易體系的雛形。

 

各締約國將減排目標分配至國內企業，從而形成以企業為主體的碳排放權交易體系。《京都議定書》通過后，附件一中承擔減排任務的締約國，根據減排承諾以及本國能源結構、企業排放情況和能源利率效率選擇適合本國國情的分配方式將該國的總體減排目標分解給本國的碳排放企業。而受強制減排任務制約的企業亦會由此承擔為了減少二氧化碳排放而減少開工或者投資減排設備等成本。同樣，為了形成促進減排的市場機制、降低減排成本，在《京都議定書》的三種碳排放交易機制的基礎上，各國相應地形成了以強制減排企業為參與主體的碳排放權交易流轉體系。

 

從2005年《京都議定書》生效，歐盟碳排放權交易體系建立以來，至今全球已共有29個碳交易所。它們按照管轄區域被劃分為“1個超國家機構，5個國家，16個省和州，7個城市”。自2005年以來，全球碳交易量和碳交易市場所覆蓋的排放量都在不斷提升，最初僅有歐盟碳排放交易市場覆蓋了5%全球溫室氣體排放量，至2020年已覆蓋9%。隨著中國全國碳市場的建立，預計全球碳市場在2021年覆蓋的溫室氣體排放可升至全球總量的14%，對應約75億噸二氧化碳當量。