Useimpien tiedemiesten ja taloustieteilijöiden mielestä hiilidioksidia pidetään merkittävänä ilmaston lämpenemisen aiheuttajana, ja se pitää negatiivisena ulkoisena tekijänä. Negatiiviset ulkoisvaikutukset määritellään tuotanto- tai kulutustoiminnaksi, joka aiheuttaa kustannuksia muille ja/tai ympäristölle, ja niitä ei usein oteta huomioon markkinatapahtumien aikana, ja ne näkyvät harvoin lopputuotteiden tai palveluiden hinnoittelurakenteessa. Hiiliveron lainsäädännöllä pyritään ottamaan huomioon hiilidioksidiin liittyvät negatiiviset ulkoisvaikutukset, mikä tuo markkinat takaisin tasapainoon, vähentää kulutusta ja lieventää ilmaston lämpenemisen vaikutuksia. Näistä tavoitteista ja ihanteista huolimatta hiiliveron etuja ja haittoja on kuitenkin olemassa. Sen lisäksi, että korkeammat kustannukset ovat kestämättömiä sekä sosiaalisesti että taloudellisesti, hiilivero on todistamaton käsite hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi tai ilmaston lämpenemisen vaikutusten vähentämiseksi aiheuttamatta taloudellista katastrofia.
Hiiliveron käytöstä hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä voi olla joitain selviä etuja. Joidenkin tutkijoiden ja taloustieteilijöiden mukaan päästöjen nopea vähentäminen sekä laskennan ja toteutuksen yksinkertaisuus ovat kaksi tällaista etua. Hiiliveron toteutettavuus perustuu siihen tosiseikkaan, että tutkijat voivat laskea melko varmuudella melkein mistä tahansa hiilidioksidimittauksesta vapautuvan hiilidioksidin määrän. Toteuttaminen on yhtä yksinkertaista kuin minkä tahansa muun veron soveltaminen käyttämällä jäsenneltyä lähestymistapaa, joka perii peräkkäin korkeamman veron, mitä enemmän hiilidioksidia polttoaineen lähde tuottaa. Teoriassa ihmiset kuluttavat vähemmän polttoainetta ja yritykset lakkaavat luottamasta raskaiden päästöjen tuotantoprosesseihin korkeampien kustannusten vuoksi, mikä vähentää hiilipäästöjä nopeasti.
Tällaiset verot kannustavat todennäköisesti lisää vaihtoehtoisten energialähteiden tutkimukseen ja kehittämiseen samalla kun kuluttajat käyttäytyvät energiatehokkaammin. Suojelusta voi tulla enemmän normi, kun ihmiset käyttävät polkupyöriä matkalla töihin suuriin kaupunkeihin, kun taas yritykset voivat siirtyä käyttämään hiiltä toisesta energialähteestä, joka on joko puhdas tai tuottaa vähemmän hiilidioksidia. Lisäksi hiilivero voi tarjota uusia tulolähteitä julkiselle sektorille käytettäväksi puhtaiden, uusiutuvien energialähteiden tutkimuksen edistämiseksi tai ympäristöohjelmien tukemiseksi. Ehkä tärkein etu on se, että monet hiiliveron kannattajat kokevat, että hiilen hinnat tällaisessa järjestelmässä pysyvät vakaina ja ennustettavissa.
Hiiliveron etuja ja haittoja pohdittaessa on monia perusteluja tällaista lähestymistapaa vastaan sen mahdollisten haittojen vuoksi. Yksi tällainen huolenaihe, jos sitä ei panna täytäntöön kansainvälisellä tasolla tasapuolisesti, on se, että tällainen vero johtaa todennäköisesti tuotannon siirtymiseen valtioihin ilman veroa. Toinen haittapuoli on se, että kun otetaan huomioon tämän veron ja muiden ulkoisten kustannusten hallinnointiin liittyvät kustannukset, se voi osoittautua kustannuksia estäväksi. Hiilipohjaisten polttoaineiden kysynnän vähentämiseksi tehokkaasti vero voi olla liiallinen ja vahingoittaa koko talousjärjestelmää, koska yritykset eivät pystyisi tuottamaan ja kuluttajat eivät pystyisi kuluttamaan. Poliittisesta todellisuudesta puhuttaessa sekä yritykset että kuluttajat eivät pidä veroista, mikä tekee tällaisen veron erittäin vaikeaksi hyväksyä ja panna täytäntöön. Tässä todellisuudessa veronkierrosta voi tulla ongelma, jos tällainen vero pannaan täytäntöön, tai mikä vielä pahempaa, sosiaalinen tyytymättömyys ja poliittiset levottomuudet voivat lisääntyä.