碳交易是一种激励手段，管理当局设定一个排放总量控制目标后将排放权以配额的方式发放给各企业，由于不同企业的二氧化碳减排成本各异，因而可以通过交易获得成本效率——减排成本相对较低的设施超量完成目标，然后把多出来的配额出售赚取利润，而减排成本相对较高的厂商通过交易购买配额也可以降低自行达标的成本，最终结果是实现了整体减排成本的最小化。碳交易系统可以形成市场化的碳价格，这样企业就可以根据实际情况选择技术革新，提高能效或者是购买碳排放额度。
由此，碳交易制度有两点优势。其一，碳交易制度是逆经济周期的，可以起到自动稳定器的作用。经济萧条时期碳排放少，市场上的二氧化碳需求减少，价格下降，需要购买碳排放量的企业减轻经济负担。反之，在经济高涨时期，对企业碳排放产生抑制效应。其二，减少政府干预。碳税的制定设计中有很多政治博弈，政策的制定、通过和实施经过时间较长，使得效率下降。而碳交易体系相对来讲受到政府的干预较小，一旦配额分配完毕，政府对于碳交易市场几乎是不干预的。
与碳交易中灵活的碳价不同，碳税是对二氧化碳赋予一个价格，这个价格具有刚性。实际上，碳税最大的问题即在于，很难确定最合理的税率，税率太低不会带来实质性减排，税率太高会对整个实体经济造成影响。
但是相对于碳交易制度，碳税的优势主要表现在以下几个方面：第一，覆盖范围广泛;第二，不需要额外建立监督管理机制;第三，价格稳定，从而使得企业能够更好作出如何减少排放的决策;第四，更容易适应排放绝对增长的国家。
通常认为，碳交易制度在固定的大型排放设施的排放控制上更为适宜，而碳税在小型、分散的排放设施上更加适用。而更重要的是，基于碳交易制度发展形成的碳金融市场，可能带给节能减排一个巨大的市场激励价值，碳可以发展成类货币的职能，这点是碳税远不能及的。从制度层面来看，碳交易可以作为根本性的低碳制度安排。在某种程度上，对于中国节能减排的成败而言，碳交易制度会占据更高的战略地位。
由于我国主要的碳税研究专家主张将碳税的征收放在生产环节，一切涉及化石能源生产和使用的排放都可以征收碳税。这样容易导致一个结果，即碳税和碳交易两种制度的覆盖范围有高度重叠的可能性。
以燃煤电厂为例，作为大型、集中的排放源，燃煤电厂通常是优先考虑纳入碳排放总量控制与交易体系的重点对象(我国将于2013年1月1日启动的区域碳交易试点亦是如此);而燃煤电厂也是
主要的高碳化石能源——煤的使用大户，如果也对其碳排放量征收碳税，那么无疑是对燃煤电厂的碳排放进行了重复计算、双重管控。
对于大型排放设施，在实践中鲜见同时征收碳税又实行碳排放总量控制与交易的。即使先采取碳税制度然后再逐渐过渡到碳交易制度的，参考英国和澳大利亚的模式，也会发现另一个问题：这样会导致对新增设施的配额实行有偿分配，对我国这样正处于经济快速发展和企业急剧扩张阶段的国情来说，企业考虑到未来新增设施的需要，会普遍发生配额的过度储存行为，这样将来即使过渡到碳交易，也会丧失碳市场的流动性，以致制度的经济效率受损。这种政策错配和交叉导致的政策创新失灵现象，在最初的二氧化硫排污权交易试点中已有苗头。
另外，比如碳税的税率设置问题。有关学者提出了各种设想：有的认为税率应从每吨二氧化碳当量10元征收，也有提议从20元/吨二氧化碳当量起征。如果孤立地从碳税的角度来看，可能会觉得10元/吨二氧化碳当量是一个可以承受的税率;但是，如果和碳交易制度联系起来看，就值得重新探讨。因为碳税是对排放量全额的征收，10元/吨二氧化碳当量的税率(即碳价)就接近于美国东北部区域温室气体行动(RGGI)的碳排放配额拍卖价格，如果和欧盟碳排放交易体系(EUETS)相比则差别更为明显，由于欧洲对大型排放设施的配额大部分是免费分配的，因此很明显地，如果没有对其他税种的相应的税收减免(即税收中性)，那么可以认为碳税是对燃煤电厂的“福利剥夺”，而碳排放交易体系的免费配额通常被看做是对电厂的“福利赠与”，使电厂有足够的资本和灵活性应对排放管制。
在国际视野下设计碳税
在全球低碳政策进展中，最近值得关注的是不久前通过《2011新能源法案》的澳大利亚关于碳税的设计。其管制对象包括500家最大型的排放者，占澳大利亚碳排放总量的60%，管制行业涉及能源生产、采矿、工业过程、制造业、垃圾处理、天然气供应，管制对象为这些行业中年排放量超过25000吨的排放设施，部分垃圾处理行业则是年排放量超过10000吨。管制气体有四种：二氧化碳、甲烷、氮氧化物和全氟化碳。从2012年7月1日到2015年7月1日，是固定价格“碳税”阶段，特点是这些管制企业以固定价格向政府购买碳单元(carbonunits)，2012年为23澳元，以后每年上涨2.5%。从2015年7月1日以后为灵活价格阶段，即我们通常所说的“碳交易”阶段，特点是这些管制企业以拍卖方式从政府购买碳单元，而此时碳单元的价格由市场决定。其中尤为特别的是，对碳密集及贸易竞争型行业
(EITE)，具体包括钢铁、铝、水泥、造纸、煤电行业，澳大利亚政府实施了一个“就业与竞争力计划”(JobsandCompetitivenessProgram)，在2013～2014年开始之后的四年里，以工业援助的形式免费发放碳单元。
澳大利亚的碳税方案由于未遭国内排放大户的强烈反对因而得以通过(一部分排放大户可以获得免费碳单元，一部分则可以将碳价成本转移给消费者)，这一点非常值得研究。初步可以得出的结论是，澳大利亚利用在本国铁矿石、煤炭的国际贸易中所占有的优势地位，实现了碳税税负的跨境转嫁，这在边境调节税和碳税的协调上是一个创造性的设计。它取决于对未来国际铁矿石供需形势不发生重大变化和转折的预期、本国矿业巨头的国际寡头地位、中国明显暴露的买方地位等等。澳大利亚本土的采矿企业可以较为轻易地将碳税转嫁给国外的下游消费者(而本国的消费者即钢铁生产厂商则获得免费的碳单元)，而澳大利亚之外的铁矿石厂商都可以获得额外的生产者剩余，因为澳大利亚铁矿石价格的上涨必然带动全球铁矿石价格联动。如果未来中国成为煤炭的大宗进口国，那么情形也比较类似。
澳大利亚征收碳税方案对我国的启示之一在于，我们应纠正过去把碳税和碳关税两者相混淆的误区，过于担心国外因气候变化而采取措施，对中国实施惩罚性碳关税。而实际的情形是，既存在上述情况的可能，也存在另外一种可能，即在我国占有世界主要生产能力的优势出口产业上，中国具有通过类似于澳大利亚碳税设计的国内碳税方案，把出口商品中隐形的内含碳(imbeddedcarbon)显性化的机会，这并不见得会导致丧失国际竞争能力。我国政府在碳税设计上可以重新思考这个问题。
再有，还要考虑在统一协调的税制体系中设计碳税，碳税的设立和征收应和资源税、能源税、其他污染物税费、其他环境税相协调统一，避免过度征税和重复征税。