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参见：《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)
碳交易是京都议定书为促进全球温室气体排减，以国际公法作为依据的温室气体排减量交易。在6种被要求排减的温室气体中，二氧化碳（CO2）为最大宗，所以这种交易以每吨二氧化碳当量（tCO2e）为计算单位，所以通称为“碳交易”。其交易市场称为碳市（Carbon Market）。
1992年“联合国环境与发展会议”（又称为“地球高峰会”）上，155个国家签署了《联合国气候变化框架公约》（The United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC），此系清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM）根本母法。
1997年联合国气候变化框架公约第三届缔约国会议，通过具法律约束力的《京都议定书》；第十二条用10款文字“确定一种清洁发展机制”。
2001年联合国气候变化框架公约第七届缔约国会议，通过落实《京都议定书》机制的一系列决定文件，称为“马拉喀什文件”，包括：
第15/Cp.7号决定“《京都议定书》第六条、第十二条和第十七条规定的机制的原则、性质和范围” 第16/Cp.7号决定“执行《京都议定书》第六条的指南” 第17/Cp.7号决定“执行《京都议定书》第十二条确定的清洁发展机制的方式和程序” 第18/Cp.7号决定“《京都议定书》第十七条的排放量贸易的方式、规则和指南” 碳交易主要依据以上的法律文件进行。
为达到《联合国气候变化框架公约》全球温室气体减量的最终目的，前述的法律架构约定了三种排减机制：
清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM） 联合履行（Joint Implementation，JI） 排放交易（Emissions Trade，ET） 这三种都允许联合国气候变化框架公约缔约方国与国之间，进行减排单位的转让或获得，但具体的规则与作用有所不同。
《京都议定书》第十二条规范的“清洁发展机制”针对附件一国家（开发中国家）与非附件一国家之间在清洁发展机制登记处（CDM Registry）的减排单位转让。旨为使非附件一国家在可持续发展的前提下进行减排，并从中获益；同时协助附件一国家透过清洁发展机制项目活动获得“排放减量权证”（Certified Emmissions Reduction，CERs，专用于清洁发展机制），以降低履行联合国气候变化框架公约承诺的成本。清洁发展机制详细规定于第17/Cp.7号决定“执行《京都议定书》第十二条确定的清洁发展机制的方式和程序”。
《京都议定书》第六条规范的“联合履行”，系附件一国家之间在“监督委员会”（Supervisory Committee）监督下，进行减排单位核证与转让或获得，所使用的减排单位为“排放减量单位”（Emission Reduction Unit，ERU）。联合履行详细规定于第16/Cp.7号决定“执行《京都议定书》第六条的指南”。
《京都议定书》第十七条规范的“排放交易”，则是在附件一国家的国家登记处(National Registry)之间，进行包括“排放减量单位”、“排放减量权证”、“分配数量单位”（Assigned Amount Unit，AAUs）、“清除单位”（Removal Unit，RMUs）等减排单位核证的转让或获得。“排放交易”详细规定于第18/Cp.7号决定“《京都议定书》第十七条的排放量贸易的方式、规则和指南”。预计在2007年起，“排放交易”将在“国际交易日志”（International Transaction Log，ITL，各种减排单位核证的交易所）机制下进行。
根据以上的三种机制，碳交易被区分为两种型态：
配额型交易（Allowance-based transactions）：指总量管制下所产生的排减单位的交易，如欧盟的欧盟排放权交易制的“欧盟排放配额”（European Union Allowances，EUAs）交易，主要是被《京都议定书》排减的国家之间超额排减量的交易，通常是现货交易。 项目型交易（Project-based transactions）：指因进行减排项目所产生的减排单位的交易，如清洁发展机制下的“排放减量权证”、联合履行机制下的“排放减量单位”，主要是透过国与国合作的排减计划产生的减排量交易，通常以期货方式预先买卖。
目前世界上的碳交易所共有四个：
欧盟的欧盟排放权交易制（European Union Greenhouse Gas Emission Trading Scheme，EU ETS） 英国的英国排放权交易制（UK Emissions Trading Group， ETG） 美国的芝加哥气候交易所（Chicago Climate Exchange，CCX） 澳大利亚的澳大利亚国家信托（National Trust of Australia，NSW） 由于美国及澳大利亚均非《京都议定书》成员国，所以只有欧盟排放权交易制及英国排放权交易制是国际性的交易所，美澳的两个交易所只有象征性意义。截至第3季，欧盟排放权交易制2006年的交易金额达188亿美元。
