Verdens organisasjoner og internasjonale byråer, som IEA, er bekymret for miljømessige konsekvensene av fossile brensler, og da kull i særdeleshet. Forbrenning av kull bidrar mest til sur nedbør og luftforurensning, og har sammenheng med global oppvarming. På grunn av den kjemiske sammensetningen av kull er det vanskelig å fjerne urenheter fra det faste brennstoffet før forbrenningen. Dagens moderne kullkraftverk forurenser mindre enn eldre typer på grunn av nye som filtrerer avtrekksluften før det slippes ut i atmosfæren. Imidlertid er utslipp av ulike miljøgifter allikevel i gjennomsnitt flere ganger større enn fra et gasskraftverk. I de moderne kullkraftverkene kommer forurensninger fra utslipp av gasser slik som karbondioksid, nitrogenoksider og svoveldioksid i luften.