早在19世纪２０年代，法国科学家Jean.Fouxier就发现自然温室效应，并进一步论证这一效应对生物生存的重要性，认为自然温室效应是地球能量系统平衡的重要组成部分。19世纪未，瑞典科学家阿伦纽斯，又提出了人为温室效应的可能性，认为矿物燃料燃烧过程中所排放的二氧化碳，将使大气中二氧化碳浓度提高，会带来气候变暖问题，即“阿伦纽斯假说”。
　　但是，近百年来，气候变暖问题并不太为人所关注。直至1985年，在一次由联合国环境规划署、世界气象组织与国际科学联盟理事会共同召开的国际会议上，对温室气体浓度增加将引致全球平均温度上升的观点得到基本接受，并成为国际社会的热点之一。据联合国政府间气候变化专业委员会的第二次评估报告称，温室气体，如二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，在大气中的浓度从18世纪的工业化时代以来，已经有了很大的增加。究其原因，在很大程度上是由人类活动，主要是矿物燃料的使用、土地使用的变化和农业造成的。温室气体浓度的增加导致了大气和地球表面的变暖、全球海平面也相应上升。倘若不采取相应举措，人类所赖以生存的生态和社会经济系统受到极大的危害，人类只有一个地球，减少温室气体排放已成为当今国际社会所面临的一个刻不容缓的问题了。
　　碳税是指针对二氧化碳排放所征收的税。它以环境保护为目的，希望通过削减二氧化碳排放来减缓全球变暖。碳税通过对燃煤和石油下游的汽油、航空燃油、天然气等化石燃料产品，按其碳含量的比例征税来实现减少化石燃料消耗和二氧化碳排放。与总量控制和排放贸易等市场竞争为基础的温室气体减排机制不同，征收碳税只需要额外增加非常少的管理成本就可以实现。
　　碳税形成的理论基础，源于英国经济学家庇古于1920年出版的《福利经济学》一书，故碳税又叫庇古税。庇古认为，边际私人净产值与边际社会净产值相背离的原因，源于“外部经济”或“外部不经济”，差异或成本难以在市场上自行消除，成本的外部化，使得污染并不致影响该产品的生产者与消费者之间的交易达成，污染的存在使厂商获利，但却给社会带来不利影响。由此而形成“边际社会成本”。庇古建议，正是因为边际私人净产值与边际社会净产值背离现象的存在，使得国家干预有了必要性与合理性，政府应根据污染所造成的危害对排污者收税，以税收形式弥补私人成本和社会成本之间的差距，将污染的成本加到产品的价格中去。庇古的观点直到上世纪60年代未，才开始真正引起人们的注意并系统地进行研究，形成了“排污收费、罚款理论”。
　　在“柏林授权”通过后，一些发达国家的缔约方，纷纷推出减排温室气体、保护气候的措施，征收二氧化碳排放税则是其中的核心内容之一。1991年，丹麦议会就通过征收二氧化碳排放税的议案，可以说，丹麦是最早践行碳税的国家，而欧盟则考虑在其成员国内引入统一的碳税制度，以弥补2005年1月实施的碳排放贸易体系的不足。