Najdôležitejšími negatívnymi prejavmi spaľovania fosílnych palív sú globálne klimatické zmeny, ktoré sú výsledkom emisií skleníkových plynov nepoznajúcich hranice štátov. Podobne je to aj s emisiami síry, ktoré majú cez hraničný charakter, sú zodpovedné za kyslé dažde a viditeľne sa prejavujú napr. odumieraním stromov na mnohých miestach sveta. KLIMATICKÉ ZMENY
Počas uplynulých dvoch desaťročí sa výrazne zvýšil medzinárodný záujem o emisie tzv. skleníkových plynov, ktorým sa pripisuje hlavná zodpovednosť za nárast teploty na Zemi. Klimatické zmeny výrazne ovplyvnia sociálnu a ekonomickú situáciu väčšiny obyvateľov Zeme. Globálne otepľovanie znamená postupný nárast priemernej celosvetovej teploty vzduchu, morí a oceánov. Dnes existuje veľké množstvo údajov o tom, že teplota Zeme počas posledných 150 rokov stále narastá. Tento nárast predstavuje asi 0,3 ° C za desaťročie a väčšina klimatológov je presvedčená o tom, že je to dôsledok zvyšujúcej sa koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére. Najdôležitejším skleníkovým plynom je oxid uhličitý – CO2. Väčšina emisií CO2 pochádza z elektrární na fosílne palivá, automobilov a priemyslu. Spaľovanie fosílnych palív prispieva až 80 percentami k celosvetovým antropogénnym emisiám CO2.
KYSLÉ DAŽDE
Iným dôsledkom spaľovania fosílnych palív a následných emisií škodlivín do ovzdušia sú tzv. kyslé dažde. V procese spaľovania uhlia, ropy ale aj zemného plynu dochádza k emisiám niektorých plynov ako sú napr. oxid síričitý (SO2) a oxidy dusíka (NOx). Hoci existujú aj prírodné zdroje emisií týchto oxidov (vulkanickú činnosť, rozklad organizmov), viac ako 90% emisií síry a 95% emisií dusíka vznikajúcich v Severnej Amerike a Európe má pôvod v ľudskej činnosti. Keď sa raz tieto plyny dostanú do atmosféry, prechádzajú v dôsledku chemických reakcií na sekundárne škodliviny ako sú kyselina síričitá alebo dusičitá, ktoré sú ľahko rozpustné vo vode. Výsledkom sú potom zrážky, ktoré majú kyslú povahu. Jedným z najdôležitejších problémov spojených s kyslými dažďami je, že dažde prenášajú kontamináciu veľmi ľahko a rýchlo z oblastí zdroja znečistenia do oblastí kde žiadne emisie nie sú. Vysoké komíny elektrární a tovární majú zabezpečiť, aby sa znečistenie nedostávalo do okolitých miest, ale bolo rozptýlené v atmosfére. Keď sú tieto škodliviny absorbované vzdušnou vlhkosťou, okysľujú ju a následne sa dostávajú do ovzdušia, kde sú súčasťou oblakov.