Một trong những ý kiến chỉ trích mô hình mua bán phát thải carbon là một dạng của chủ nghĩa thực dân, trong đó các nước giàu tiếp tục duy trì mức độ tiêu thụ của họ, trong khi vẫn nhận được tín dụng cho việc để dành carbon trong các dự án công nghiệp kém hiệu quả (Liverman, 2008, p. 16).[38] Những quốc gia có nguồn tài chính eo hẹp hơn sẽ cảm thấy không thể vừa hoàn thành chỉ tiêu về lượng carbon phát thải vừa phát triển về cơ sở hạ tầng công nghiệp, và điều này sẽ ngăn cản tăng trưởng kinh tế của các nước đó. Một số chỉ trích khác bao hàm những nghi vấn về mức độ phát triển bền vững được xúc tiến bởi cơ chế phát triển sạch trong khuôn khổ nghị định thư Kyoto.

Một chỉ trích khác nhằm vào vấn đề là mức độ giảm phát thải ở một số quốc gia trên thực tế là con số không do lượng cho phép phát thải dư thừa ("khí nóng") mà các quốc gia này hưởng được từ các quy định của Nghị định thư Kyoto. Ví dụ, nước Nga nhận được một lượng cho phép phát thải dư thừa do giai đoạn suy sụp kinh tế sau khi Liên Xô tan rã (Liverman, 2008, p. 13). Một số nước khác có thể "mua" quyền phát thải từ Nga, nhưng điều này không làm giảm phát thải, mà chỉ đơn giản là sự tái phân phối của mức phát thải cho phép. Trên thực tế, các bên tham gia Nghị định thư Kyoto chưa chọn mua số phát thải cho phép còn dư từ các nước khác (PBL, 2009).[39]

Ở Trung Quốc và Ấn Độ, một số công ty bắt đầu việc sản sinh khí nhà kính nhân tạo với mục đích tái sử dụng và nhận được tín dụng carbon. Các tín dụng này được bán cho Hoa Kỳ và châu Âu.[40][41]

Nhà hoạt động Anh quốc Merrick Godhaven đã phản đối cách tiếp cận vấn đề của Sandbag ở phía trên, vì để việc giảm phát thải được hiệu quả thì khối lượng carbon cần hủy bỏ phải lên đến hàng triệu pound, và hành động này cũng vô hình trung chấp nhận sự tồn tại của mô hình mua bán phát thải carbon, một hệ thống mà Godhaven cho là sản phẩm của những kẻ sản sinh khí thải. Riêng về việc mua bán phát thải, Godhaven cho rằng mô hình này có nhiều vấn đề, thứ nhất là việc xác định mức độ giới hạn khí thải là kết quả của sự vận động hành lang của các nhà công nghiệp chứ không phải của nghiên cứu khoa học. Thứ hai, mức độ này là không công bằng và được tính toán dựa trên phương cách giảm khí thải với chi phí thấp nhất, không tính đến những tác động bù trừ ở những nước kém phát triển hơn. Và việc cung cấp quyền sản sinh khí thải miễn phí cho các công ty năng lượng và sắt thép châu Âu đã mang đến cho họ những lợi nhuận "trời cho".[42]

Những ý kiến chỉ trích về mua bán phát thải carbon, ví dụ như từ Tổ chức Theo dõi Giao dịch Carbon (Carbon Trade Watch), lập luận rằng hệ thống này đặt sự chú ý không đồng đều đến lối sống của mỗi cá nhân và dấu vết carbon, làm xao nhãng sự chú ý của mọi người ra khỏi các thay đổi rộng lớn hơn và mang tính hệ thống, và các hành động chính trị tập thể cần được thực thi để xử lý vấn đề biến đổi khí hậu.[43][44] Tổ chức như the Corner House cho rằng thị trường sẽ chọn lựa phương pháp dễ dàng nhất để làm giảm một lượng nhất định carbon trong giai đoạn ngắn, và phương pháp này có thể sẽ khác rất nhiều so với cách thức cần thiết để mang lại các thành tựu bền vững, lâu dài và đáng kể trong việc giảm phát thải, vì vậy lối tiếp cận mang tính thị trường có thể dẫn đến trì trệ về công nghệ và kỹ thuật. Ví dụ, giảm phát thải mức độ nhỏ có thể đạt được với chi phí thấp nhờ vào việc cải tiến công nghệ có sẵn, trong khi mức độ lớn hơn thì cần phải từ bỏ toàn bộ công nghệ hiện tại để sử dụng cái hoàn toàn mới. Họ cũng cho rằng mua bán phát thải sẽ che mờ những phương pháp tiếp cận khác hơn để kiểm soát ô nhiễm nếu các phương pháp này không phối hợp tốt với mua bán phát thải và làm ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả chung nếu nó thật sự làm trì trệ quá trình chuyển đổi cơ cấu sang sử dụng các công nghệ bớt ô nhiễm hơn.[45] Tháng 9 năm 2010, nhóm FERN xuất bản tác phẩm "Giao dịch carbon: Phương pháp hoạt động và nguyên nhân gây tranh cãi" (Trading Carbon: How it works and why it is controversial)[46] trong đó bao hàm nhiều luận điểm chỉ trích mua bán phát thải carbon.

Tờ Financial Times từng có một bài báo mang tiêu đề "Thị trường carbon tạo ra một mớ lộn xộn" (Carbon markets create a muddle), cho rằng mua bán phát thải carbon có thể tạo cơ hội cho hành động thao túng mà không thể kiểm chứng được.[47] Lohmann (2009) chỉ ra rằng hệ thống mua bán phát thải tạo ra nhiều rủi ro và bất định có thể bị "mặt hàng" hóa bởi phái sinh tài chính, sinh ra nạn đầu cơ.[48]

Hệ thống mua bán phát thải carbon của các tập đoàn và Nhà nước đã bị điều chỉnh thành một cơ chế dung túng hiện tượng rửa tiền. Theo luận điểm này, việc đổi mới hệ thống tài chính (nằm ngoài hoạt động ngân hàng) sẽ dẫn đến nguy cơ về các giao dịch, chuyển khoản (ngoài phạm vi ngân hàng) xảy ra trong các thị trường thiếu sự giám sát.