Wydobywanie i spalanie węgla powoduje poważne niedobory i zanieczyszczenie wody, poprzez ingerencję w przepływ wód gruntowych i podziemnych, a także wylewanie ścieków, które oddziałują na rzeki, roślinność i zwierzęta. Spalanie węgla przyczynia się także do powstawania kwaśnych deszczów.
Zanieczyszczenie Węgiel kamienny Węgiel brunatny Ropa naftowa Gaz ziemny CO2 (g/GJ) 94 600 101 000 77 400 56 100 SO2 (g/GJ) 765 1361 1350 0,68 NOx (g/GJ) 292 183 195 93,3 CO (g/GJ) 89,1 89,1 15,7 14,5 Cząstki stałe (g/GJ) 1203 3254 16 0,1 Łączna objętość gazów spalinowych (m³/GJ) 360 444 279 272
W 2008 roku Europejska Agencja Środowiska opublikowała raport, w którym udokumentowano emisje zanieczyszczeń wyprodukowanych przez elektrownie konwencjonalne na terenie Unii Europejskiej. Z raportu WWF z 10 maja 2007 wynika, że elektrowniami, które emitują do atmosfery największe ilości zanieczyszczeń w Polsce są: Elektrownia Bełchatów, Elektrownia Turów, Elektrownia Kozienice oraz Elektrownia RybnikDirty Thirty. Ranking of the most polluting power stations in Europe (en).. Do największych emitentów CO2 w Unii Europejskiej należą jednak Niemcy.