目前，碳市场的运行机制有如下两种形式。基于配额的交易是在有关机构控制和约束下，有减排指标的国家、企业或组织即包括在该市场中。管理者在总量管制与配额交易制度下，向参与者制定、分配排放配额，通过市场化的交易手段将环境绩效和灵活性结合起来，使得参与者以尽可能低的成本达到遵约要求。基于项目的交易是通过项目的合作，买方向卖方提供资金支持，获得温室气体减排额度。由于发达国家的企业要在本国减排的花费的成本很高，而发展中国家平均减排成本低。因此发达国家提供资金、技术及设备帮助发展中国家或经济转型国家的企业减排，产生的减排额度必须卖给帮助者，这些额度还可以在市场上进一步交易。

欧盟排放权交易体系（EUETS）于2005年4月推出碳排放权期货、期权交易，碳交易被演绎为金融衍生品。2008年2月，首个碳排放权全球交易平台BLUENEXT开始运行，该交易平台随后还推出了期货市场。其他主要碳交易市场包括英国的英国排放交易体系（UKETS）、澳大利亚的澳大利亚国家信托（NSW）和美国的芝加哥气候交易所（CCX）也都实现了比较快速的扩张。加拿大、新加坡和东京也先后建立了二氧化碳排放权的交易机制。