Hoạt động của UNEP bao gồm nhiều vấn đề liên quan đến khí quyển, các hệ sinh thái biển và trên cạn, quản trị môi trường và nền kinh tế xanh. UNEP đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng các công ước môi trường quốc tế, thúc đẩy khoa học và thông tin về môi trường, cũng như trình diễn cách thức về những vấn đề có thể triển khai cùng với chính sách, cộng tác với chính phủ các nước, các thể chế khu vực, cũng như các tổ chức phi chính phủ (NGO) bảo vệ môi trường về việc xây dựng và thực hiện chính sách. UNEP còn hoạt động tích cực trong việc tài trợ và thực hiện các dự án phát triển liên quan đến môi trường.

UNEP đã hỗ trợ xây dựng các hướng dẫn và các hiệp ước về những vấn đề như thương mại quốc tế về các hóa chất có hại tiềm tàng, ô nhiễm không khí xuyên biên giới và ô nhiễm các đường thủy quốc tế.

Tổ chức Khí tượng Thế giới và UNEP đã thành lập Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) vào năm 1988. UNEP cũng là một trong những cơ quan thực thi Quỹ Môi trường Toàn cầu (GEF) và Quỹ đa phương để thực hiện Nghị định thư Montreal. UNEP còn là thành viên của Nhóm Phát triển Liên Hiệp Quốc.[2] Bộ luật Quản lý Xyanua quốc tế là một chương trình cách làm tốt nhất về sử dụng hóa chất trong các hoạt động khai thác vàng, được xây dựng dưới sự bảo trợ của UNEP.