Odpowiada to potencjalnej poprawie sytuacji według kryterium optimum Pareto.
Optymalny poziom zanieczyszczenia wyznacza zrównanie prywatnych marginalnych korzyści netto emitenta zanieczyszczenia z wielkością marginalnych kosztów zewnętrznych przez to zanieczyszczenie powodowanych.
Poziom redukcji zanieczyszczeń, przy którym wystąpi maksymalizacja dobrobytu wyznacza zrównanie marginalnych koszty redukcji emisji z marginalnymi kosztami zewnętrznymi. Internalizacja kosztów zewnętrznych za pomocą podatku Pigou oznacza przypisanie tych kosztów ich sprawcom.
Podatek Pigou odpowiada wielkości marginalnych kosztów zewnętrznych przy optymalnym ze społecznego punktu widzenia poziomie aktywności ekonomicznej podmiotu-sprawcy zanieczyszczenia. Za pomocą podatku Pigou następuje ustalenie optymalnego poziomu emisji poprzez redukcję poziomu aktywności ekonomicznej lub zastosowanie technicznych metod redukcji emisji.