A extração e combustão do carvão impacta negativamente o meio ambiente, causando poluição da água e do ar, chuva ácida, esgotamento do topo das montanhas e drenagem ácida da mina. Emissões prejudiciais da queima incompleta de carvão também representam sérios riscos ambientais para comunidades bióticas devido a mudanças drásticas nas condições atmosféricas.
Os combustíveis fósseis são biocombustíveis que se formaram há milhões de anos a partir dos restos orgânicos em decomposição de organismos pré-históricos. Carvão, gás natural e petróleo constituem a maior parte das fontes não renováveis de energia que fornecem energia utilizável para produzir eletricidade, aquecimento doméstico e transporte de combustível. No entanto, a queima desses materiais contribui para o aquecimento global e a degradação ambiental.
O carvão afeta particularmente o ar através dos vários poluentes emitidos durante a combustão. Nos Estados Unidos, as taxas de emissão típicas incluem 2.249 lbs /MWh para dióxido de carbono, 6 lbs /MWh para óxidos de nitrogênio e 13 lbs /MWh para dióxido de enxofre, conforme relatado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Outros poluentes incluem monóxido de carbono e partículas. O carvão também contém metano, que é uma fonte de gás de efeito estufa que resulta no aquecimento global.
As usinas que usam caldeiras a carvão também contribuem para a contaminação da água. As águas residuais industriais geralmente contêm produtos químicos tóxicos, como arsênio, chumbo e cromo, que poluem os cursos de água. A mineração de carvão também pode causar poluição das águas superficiais e subterrâneas devido à drenagem ácida da mina. A chuva ácida, que danifica os ecossistemas, é produzida quando óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre se combinam quimicamente com compostos de hidroxila. A mineração de carvão no topo da montanha é um método que desnuda as florestas e descobre a camada superior do solo, muitas vezes resultando em maior escoamento.
