欧州連合 (EU) では、2005年1月から欧州連合域内排出取引制度 (EU ETS) を開始した。欧州連合は、京都議定書に規定されている共同達成を適用しており、京都議定書の排出枠とは別に域内各国で排出枠を再配分し、欧州連合排出枠 (European Union Allowance, EUA) というクレジットの取引単位を定めて、独自の排出取引市場を創設している。 特にEU ETSは早期に制度の整備が進んだため、最も排出取引が容易な枠組みの1つとされている。
中華人民共和国は、2017年12月に世界最大の排出取引市場である全国炭素排出取引市場（英語版）を創設したと発表した。EUが総排出量の緩い設定で失敗したことを反省して中国は厳格に管理するとされる。
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イギリス
英国排出取引制度 (United Kingdom Emissions Trading Scheme, UK ETS)
アメリカ合衆国・カナダ
企業・業界・自治体などが協力して自主的に創設した Regional Greenhouse Gas Initiative (RGGI)、Midwestern Greenhouse Gas Reduction Accord (MGA)、Western Climate Initiative (WCI)、The Climate Registry などがある。
シンガポール
アジア初の排出取引企業としてAsia Carbon Exchange Pte. Ltd.、ACX社が設立された。
ウェブサイト上でクリーン開発メカニズム由来の排出権のオンラインオークション取引を専門に行う世界唯一の企業である[4]。
オーストラリア
独自の制度 (New South Wales Greenhouse Gas Reduction Scheme, NSW-GGAS) を導入、Australian Carbon Trading Scheme の計画がある。
炭素クレジットの発行までの流れについては、クリーン開発メカニズム、共同実施、吸収源活動、排出枠の各項目を参照。
各国が活動や事業によって得た炭素クレジットは、国別登録簿（日本の地球温暖化対策推進法では「割当量口座簿」と呼ばれている）と呼ばれる電子システムにより管理されている。国際的な排出取引はすべて、各国の国別登録簿とそれらを統括する国際取引ログ (International Transaction Log, ITL) を通して行われる。国別登録簿は、炭素クレジットの発行・管理・取引・換金などの業務を担い、国際取引ログはその監視・チェック機能の役割を担っている。
京都議定書が定めた排出取引は、第1約束期間である2008年1月1日（日本は2008年4月1日）から正式に開始された。これは取り決め上の期間であり、実際にはこの数年前から排出取引の国際協定が結ばれていた。
排出取引に関する細かい規定が定まり、京都議定書の発効が近づいてきたことなどを受けて、2002年4月に世界で初めての国内排出取引市場がイギリスに誕生した。これに続けて各附属書I締約国で国内の排出取引市場の設置が始まった。各国の主な国内排出取引制度・市場は以下のとおり。
この方式は、まず具体的な削減目標を決め、その達成のために排出量に上限（キャップ）を定める。この上限をもとに各企業などに排出枠を配分し、実際の排出量との差分を取引（トレード）するものである。
上限（キャップ）を定める方式には複数ある。
国や行政単位ごとに排出量の総量を定め、次に産業別、企業別と次第に細かく定めていく方式。
それぞれの企業・産業ごとに理想的な排出量を定め、次に国・行政単位の排出量の総量を定める方式。（セクター別アプローチ）
排出枠の配分には大きく分けて3つの方式がある。
グランドファザリング - 削減を行わない場合の排出量あるいは過去の排出量を基準とし、無償で配分する方式。
オークション - オークションによって有償で配分する方式。
ベンチマーク - 理想的な標準の排出量を定め、それをもとに無償で配分する方式。
グリーン投資スキーム(Green Investment Scheme, GIS)とは、排出取引によって排出量を売却した国が得る売却益の使途を環境問題対策（グリーン投資）に限定するという仕組みのことである。
この場合のグリーン投資は、温室効果ガス排出量の削減を目的とした事業への投資が中心となる。ただ、後述のように詳細な規定は各国に委ねられているため、排出枠を購入した国の企業が関わって利権を生む投資となる恐れがあり、「ひも付き」の投資だという批判がある。
排出量の削減に多くの費用や労力が掛かった国は、GISによって今後の排出量削減にかかる負担を低減することができる。一方、排出量の削減に費用や労力が余り掛からなかった国は、GISで売却益の使途を限定することで、容易な排出削減と排出取引により楽に利益が得られる状況が改善されるとともに、更なる排出量の削減を促進する。
京都議定書に規定されていない仕組みであり、その詳細な規定は、各国の判断に委ねられている。
ただしその一方で、先進国がより少ない投資や労力で済む排出取引を積極的に利用してしまうと、温室効果ガスを削減するための新たな技術やシステムの開発の必要性が薄れ、技術やシステムが広く普及してしまえば削減が難しくなり、結果的に温室効果ガスの削減が停滞することも考えられる。
また、もともと排出枠に余裕がある国・企業や、経済が後退している国・企業の余剰排出枠（＝持て余している排出枠、ホットエア）を買い取って現在以上に排出することにより、本来減少するはずの地球全体の排出量が逆に増える可能性もある。そのため、単なる数字合わせのためだけの排出取引に頼ることは問題であり、削減努力を阻害しないように、それぞれの国や企業に対して排出取引量の上限値が定められることとなっている。
排出取引の有効性を左右する最も重要な要素は排出枠の設定である。排出枠を緩く設定した場合、その国は少ない労力と費用で排出量を排出枠以下に減らした上に、削減した排出量を他国に売却することによりさらに利益を得ることになる。また、排出枠の買い手より売り手の方が多くなると市場原理に従って排出量の市場価格が下がるため、削減努力をしない方が得になってしまうことにもなる。一方で排出枠を厳しく設定した場合、多くの労力と費用で排出量を減らさなければいけない上に、排出量が排出枠を上回った場合にはさらに排出量を購入する費用がかかってしまう。これは国内排出取引制度における企業や団体も同じである。
このように、排出枠の設定の度合い次第で労力や費用に大きな差があるため、国家間、団体・企業間で排出枠設定の厳しさに差があればあるほど不公平が増す。排出枠を緩く設定させるために政治的・経済的な圧力がかかる可能性や、排出枠を少しでも緩く設定しようとする国家（企業・団体）によって排出枠の設定やそれに関連した議論が停滞する恐れもあり、公平な排出枠の設定が求められている。一見前年度の排出量を基準に排出量を設定すれば良さそうであるが、それをすると、これまで排出量削減に取り組んできた努力してきた企業が、損をする恐れがある。一方で、将来の経済成長の不確実性をなくすことはできないことなどから、ある程度の不公平は免れないという指摘もなされている。
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