Een van de belangrijkste milieuproblemen voor mobiliteit is klimaatverandering door het broeikaseffect. Dit komt voor een groot deel door de uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen door vliegtuigen, auto’s, schepen en vrachtwagens. Maar het komt niet alleen door de directe uitstoot uit de uitlaat: ook bij het maken, onderhouden en uiteindelijk recyclen van een voertuig komt veel CO2 vrij. Bij vliegen komen nog meer stoffen vrij die bijdragen aan het broeikaseffect: en doordat ze hoog in de lucht worden uitgestoten, hebben ze een extra broeikaseffect.
Daarnaast zorgt vervoer ook voor problemen met stikstof. Tijdens het rijden, zorgen diesel- en benzineauto’s voor uitstoot van stikstofoxiden (NOx) in de lucht. Hoe harder een auto op de snelweg rijdt, hoe meer er wordt uitgestoten: bij 130 kilometer per uur rijden wordt er bijvoorbeeld meer NOx uitgestoten dan bij 100 kilometer/uur rijden. NOx-uitstoot leidt tot luchtvervuiling, smog en gezondheidsklachten bij inademing. Uiteindelijk slaat het neer op de grond. Dan kan het lokaal negatieve gevolgen hebben voor bodem en biodiversiteit.
Fijnstof kan op verschillende manieren vrijkomen tijdens het rijden. Zoals uit de uitlaat van benzine- en dieselauto’s. Een elektrische auto veroorzaakt geen uitlaatgassen bij het rijden. Een deel van de uitstoot van fijnstof voor autorijden komt niet uit de uitlaat: deze fijnstof komt vrij bij de productie van brandstof (benzine, diesel) of elektriciteit en door slijtage: van de banden, remmen en het wegdek.
Gewone benzine en diesel bevat maximaal 10 procent biobrandstof. Hiervoor worden (tropische) gewassen geteeld, zoals maïs, tarwe, en palmolie. De teelt belast het milieu, onder meer omdat hiervoor landgebruik nodig is. De ruimte op aarde is schaars, dus die moet efficiënt worden benut. In elektrische auto’s zitten batterijen. Hiervoor zijn kostbare grondstoffen nodig. Voor het maken van accu’s, onder andere voor elektrische auto’s, zijn grote hoeveelheden metalen zoals nikkel, lithium en kobalt nodig. Mijnbouw voor winning van schaarse/kritische grondstoffen zorgt voor milieuproblemen en sociale problemen elders in de wereld.