Hệ thống giới hạn và trao đổi quyền phát thải (Cap and trade) giúp kiểm soát ô nhiễm bằng cách đặt ra mức trần tổng lượng khí thải và cho phép các công ty giao dịch giấy phép phát thải. Chính phủ đặt ra mức trần này. Họ phát hành hoặc đấu giá các giấy phép có số lượng bằng với mức trần đó. Các công ty gây ô nhiễm ít hơn có thể bán các giấy phép chưa sử dụng. Các công ty gây ô nhiễm nhiều hơn phải mua chúng. Thị trường sẽ quyết định ai giảm phát thải và ai phải trả tiền.

Hệ thống này đã có lịch sử chứng minh hiệu quả. Chương trình Mưa Axit của Mỹ, được khởi động năm 1995, đã cắt giảm mạnh lượng khí thải sulfur dioxide với chi phí thấp hơn dự kiến. Hệ thống Thương mại Khí thải của Liên minh Châu Âu bao gồm hàng nghìn cơ sở và là thị trường carbon lớn nhất thế giới. California và Quebec cùng điều hành một thị trường chung. Trung Quốc đã khởi động một hệ thống quốc gia vào năm 2021.

Các nhà phê bình chỉ ra những vấn đề. Giới hạn phát thải có thể được nới lỏng quá mức. Giấy phép có thể được cấp miễn phí thay vì đấu giá, tạo ra lợi nhuận khổng lồ. Cơ chế bù trừ cho phép các công ty trả tiền cho việc giảm phát thải ở nơi khác thay vì tự giảm phát thải. Thiết kế rất quan trọng. Một giới hạn chặt chẽ với giấy phép được đấu giá và giám sát nghiêm ngặt sẽ hiệu quả. Một giới hạn lỏng lẻo với giấy phép miễn phí thì không.

Các lựa chọn thiết kế chính

• Mức độ của nắp
• Đấu giá so với phân bổ tự do
• Sử dụng các khoản bù trừ
• Giá sàn và giá trần
• Giám sát và thực thi