2005年以来，随着《京都议定书》的实施，国际碳交易市场开始蓬勃发展，碳交易市场正日益成为推动低碳经济发展的最重要机制，也是低碳经济大战的头号阵地。
“碳交易”又称“碳排放权交易”，“温室气体排放权”交易。碳交易市场，是温室气体排放权交易以及与之相关的各种金融活动和交易的总称。这一市场既包括排放权交易市场，也包括那些开发可产生额外排放权（各种减排单位）的项目的交易，以及与排放权相关的各种衍生产品交易。
国际碳交易市场的由来
碳交易市场来源于1992年的《联合国气候变化框架公约》（以下简称《公约》）和1997年的《京都协议书》。
1992年6月，为了将大气中温室气体浓度稳定在不对气候系统造成危害的水平上，150多个国家在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上制定了《联合国气候变化框架公约》。设定目标为：2050年，全球温室气体排放减少50%。
1997年12月11日，公约第3次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了《京都议定书》。《京都议定书》作为《公约》的补充条款，成为具体的实施纲领。在《京都议定书》的第一承诺期，即从2008年到2012年期间，主要工业发达国家（《公约》附录1中所列国家）的以二氧化碳为代表的6种温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%。此外，《京都议定书》还规定了各国所需达到的具体目标，即欧盟削减8%，美国削减7%，日本和加拿大削减6%。包括中国在内发展中国家则没有强制减排的义务。但美国是目前惟一游离于议定书之外的发达国家。
《京都议定书》规定了三种灵活合作的补充性的市场机制，通过境外减排，来降低各国实现减排目标的成本，即国际排放权交易机制（International Emission Trading，IET）、联合实施机制（Joint Implementation，JI）以及清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM）。
国际排放贸易机制IET：一个发达国家，将其超额完成减排义务的指标，以贸易的方式转让给另外一个未能完成减排义务的发达国家，未能完成减排义务的发达国家可同时从转让方的允许排放限额上扣减相应的转让额度。
联合履行机制JI：发达国家之间通过项目级的合作，其所实现的减排单位（简称ERU），可以转让给另一发达国家缔约方，另一发达国家缔约方同时在转让方的“分配数量”（简称AAU）配额上扣减相应的额度。
清洁发展机制CDM：CDM是京都议定书下面惟一一个包括发展中国家的弹性机制，发达国家通过提供资金和技术的方式，与发展中国家开展项目级的合作，通过项目所实现的“经核证的减排量”（CER），用于发达国家缔约方完成在议定书中的承诺。
《京都议定书》所列出的这三种市场机制，使温室气体减排量成为可以交易的无形商品，为碳交易市场的发展奠定了基础。缔约国可以根据自身需要来调整所面临的排放约束。当排放限额可能对经济发展产生较大的负面影响或成本过高时，可以通过买入排放权（包括向另一个附录1国家买入AAUs或获取ERUs，以及向发展中国家购买CERs等）来缓解这种约束，或降低减排的直接成本。
国际碳交易市场体系
《京都议定书》颁行之后，全球建立起了一系列的碳交易市场。
碳交易市场可以简单地分为配额交易市场和自愿交易市场。配额交易市场为那些有温室气体排放上限的国家或企业提供碳交易平台以满足减排目标；自愿交易市场则是从其他目标出发如企业社会责任、品牌建设、社会效益等自愿进行碳交易以实现其目标。
配额碳交易可以分成两大类：
第一类是基于配额的交易，买家在“总量管制与交易制度”（Cap-and-Trape）体制下购买由管理者制定、分配或拍卖的减排配额，譬如《京都议定书》下的分配数量单位（AAUs）和欧盟排放交易体系（EU-ETS）下的欧盟配额（EUAs）；
第二类是基于项目的交易。买主向可证实减低温室气体排放的项目购买减排额。最典型的此类交易为清洁发展机制（CDM）以及联合履行机制（JI）下分别产生核证减排量（CERs）和减排单位（ERUs）
2005年1月，欧盟正式启动了欧盟排放交易体系（以下简称“EU-ETS”）。该体系由欧盟和成员国政府设置并分配排放配额（欧洲排放单位，EUAs）。所有受排放管制的企业，在得到分配的排放配额后，可根据需要进行配额买卖。如果实际排放水平超过其持有的排放配额，企业将会受到处罚。此外，欧盟还允许受管制的企业通过使用JI机制的减排单位和CDM机制的核证减排单位来达到管制要求。
EU-ETS几乎完整地复制了《京都议定书》所规定的市场机制，但与后者以国家为约束对象不同，EU-ETS的管制对象是工业企业，交易也主要是私人企业（包括金融机构）之间的排放配额的转让。
目前，EU-ETS（欧盟排放贸易体系）依然是最为重要的碳交易市场，是全球碳交易市场的引领者。自运行以来，碳产品交易量与交易额一直占全球总量的四分之三以上。2007年EUA的成交量是20亿，价值超过500亿美元。这一数字，无论是交易量还是交易额都比2006年翻了一番，更是2005年数字的6倍。其2008年的交易额达到919亿美元，占全球碳交易的73%，其占配额交易市场的比重为99%。
除EU-ETS外，在其他一些国家也存在类似的交易平台（如美国的地区间温室气体倡议，RGGI）。
此外，还有一些基于企业自愿组织的交易平台，如芝加哥气候交易所。
自愿市场分为碳汇标准与无碳标准交易两种。自愿市场碳汇交易的配额部分，主要的产品有CCX开发的CFI碳金融工具。自愿市场碳汇交易基于项目部分，内容比较丰富，近年来不断有新的计划和系统出现，主要包括自愿减排量VER的交易；同时很多非政府组织从环境保护与气候变化的角度出发，开发了很多自愿减排碳交易产品，比如VIVO计划，主要关注在发展中国家造林与环境保护项目；CCBA开发的CCB标准，以及由气候集团、世界经济论坛和国际碳交易联合会IETA联合开发的VCS标准也具有类似性。
除了欧盟排放交易体系和芝加哥气候交易所，世界上还有以下碳交易市场：
澳大利亚新南威尔士温室气体减排贸易体系：2003年1月正式启动，它对该州的电力零售商和其他部门规定排放份额，对于额外的排放，则通过该碳交易市场购买减排认证来补偿。
蒙特利尔气候交易所：2008年5月30日，加拿大首家二氧化碳排放配额交易机构于在蒙特利尔正式开市。蒙特利尔气候交易所是由加拿大主要金融衍生品交易所——蒙特利尔交易所同美国芝加哥气候交易所联手打造的。按照《京都议定书》的规定，各超标排放的缔约方及其企业，可在二氧化碳排放配额交易市场上买入相关配额以作抵消。低排放量的缔约方及其企业，亦可将所节省的二氧化碳排放配额出售以换取利润。据联合国有关部门的统计数据，目前全球碳交易市场规模已达到300亿美元。
2008年，我国也陆续成立了上海、北京环境交易所和天津排放权交易所。港交所已经开始研发排放权相关产品，筹备温室气体排放权场内交易。得到香港交易所资质认可的顾问公司已经向其提交GHG相关产品的可行性方案。
所有这些气候交易所构成了目前的国际碳交易市场体系。
市场交易主体
国际碳交易市场的交易主体可以分为供给者、最终使用者和中介三大类，涉及受排放约束的国家或企业、减排项目的开发者、咨询机构以及金融机构等。
排放权的最终使用者是那些面临排放约束的国家或企业，包括受《京都议定书》约束的发达国家，欧盟排放体制约束下的企业以及自愿交易机制的参与者等。这些最终使用者根据需要，来购买排放权配额或减排单位，以确保达到监管要求，避免遭到处罚。最终使用者对配额体系之外的减排单位的需求，推动了项目交易市场的发展，并吸引了各种企业和机构的参与。
已发放的减排单位可以进入到二级市场交易。在二级市场中，金融机构（包括商业银行、资产管理者以及保险公司等）扮演着重要的角色，如促进市场流动性的提高；提供结构性产品来满足最终使用者的风险管理需要；通过对远期减排单位提供担保（信用增级）来降低最终使用者可能面临的风险；等等。
最主要的交易产品
在目前的各个碳交易市场中，排放权以及与排放权相关的远期、期权是最主要的交易工具。
排放权产品。排放权是原生交易产品，或者称为基础交易产品。根据《京都议定书》建立的IET市场，主要从事AAUs及其远期和期权交易；EU-ETS主要交易EUAs及其远期和期权交易；原始和二级CDM市场交易的主要是CERs相关产品；JI市场交易ERs相关产品；自愿市场则交易自行规定的配额和VERs相关产品。所有这些产品，在减排量上都是相同的，都以吨二氧化碳当量为单位，但基本都还不能进行跨市场交易。
衍生产品。除了以上这些基本产品外，近年来，随着金融机构越来越多的介入，各种金融衍生产品也有了相当的发展。这些衍生工具为碳排放权的供求双方提供了新的风险管理和套利手段。目前，主要的碳金融衍生产品包括应收碳排放权的货币化、碳排放权交付保证、套利交易工具、保险/担保以及与碳排放权挂钩的债券等。
国际碳交易发展迅猛
近几年，国际碳交易市场发展迅猛。根据世界银行的数据，2008年，全球碳交易总额已达到1260亿美元，是2005年的10倍多。其中，基于配额的交易占据了绝对主导的地位。
2008年，基于配额的市场交易额为920亿美元，占全部碳交易交易总额的74%左右；基于项目的交易成交金额为72亿美元。此外，以CDM为基础，从事CERs现货、远期和期货交易的二级交易市场发展迅速，2008年，该市场的交易金额为260亿美元，是2007年的5倍，占全部碳交易总额的21%。
碳交易市场的迅猛发展，大大促进了全球清洁技术的开发和运用，并逐渐成为推动低碳经济发展最为重要的机制，也是低碳经济大战的头号阵地。