Hiilidioksidi on kasvihuonekaasu, joka osaltaan vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen. Hiilidioksidin erottaminen voimalaitosten savukaasuista ei ole toistaiseksi teknistaloudellisesti mahdollista. Sähköntuotannon hiilidioksidipäästöihin voidaan vaikuttaa suosimalla päästöttömiä tai vähäpäästöisiä energialähteitä, sähkön ja lämmön yhteistuotantoa sekä huolehtimalla siitä että voimalaitosten hyötysuhde pysyy mahdollisimman korkeana.

Fossiilisista polttoaineista hiilidioksidia syntyy eniten turpeen ja hiilen poltossa. Maakaasun hiilidioksidipäästöt ovat noin kolmanneksen pienemmät.

Rikkidioksidi ja typen oksidit aiheuttavat maaperän ja vesistöjen happamoitumista. Päästöjä vähennetään erilaisten poltto- ja puhdistusjärjestelmien avulla.

Hiukkaspäästöt aiheuttavat ympäristön likaantumista ja pienimmät hiukkaset voivat aiheuttaa myös terveysvaikutuksia. Kiinteitä polttoaineita käyttävät voimalaitokset voidaan varustaa sähkösuodattimilla, jotka poistavat hiukkasista yli 99 %.

Nykyisten päästönormien perusteella ja nykyisiä poltto- ja puhdistustekniikoita käytettäessä hiilen ja turpeen polton päästöt ovat yhtä suuret. Maakaasua poltettaessa ei synny lainkaan rikkidioksidi- eikä hiukkaspäästöjä.

Savukaasujen puhdistuksen sivutuotteena syntyy tuhkaa ja kipsiä. Sivutuotteita voidaan käyttää soran, hiekan ja kipsin sijasta korvaamaa näitä luonnonvaroja. Tuhkaa hyödynnetään maarakentamisessa ja rakennusaineteollisuudessa muun muassa sementin ja -asfaltin lisäaineena. Rikinpoistolaitoksilla muodostuva kipsi vastaa ominaisuuksiltaan luonnon kipsiä ja sitä käytetään raaka-aineena kipsilevyjen valmistuksessa.