Kyoto Protokolü'nün 17. maddesinde düzenlenen karbon kredisi ve emisyon ticareti mekanizması, 1970'ler ile 90'lar arasında ABD'de Temiz Hava Kanunu kapsamında elektrik santrallerinden salınan ve asit yağmurlarına neden olan yerel hava kirleticilerinin salınımlarının kontrol altına alınması için uygulanıp büyük ölçüde başarıya ulaşan ilk girişimler üzerine modellenmiştir. Daha Kyoto Protokolü hazırlanmadan önce bazı ülkeler sera gazı emisyonlarının azaltılması için de aynı sistemin kullanılabileceğini görüp çeşitli denemeler yapmaya başlamışlardır. Kyoto Protokolü ise, sera gazı emisyon ticareti için uluslararası taraflar arasında açık hükümler ortaya koyarak bu yöntemin geniş bir uzlaşı ve planlama çerçevesinde hayata geçmesini sağlamaya yönelmiştir. Mekanizma, basitçe, sera gazı sebepli küresel ısınmada tarihi sorumlulukları bulunduğu kabul edilen ve yükümlülük altına sokulan gelişmiş ülkeler arasında emisyon ticaretini mümkün kılmaktadır.

Sisteme göre çok sera gazı salınımı yapan ülkeler, sera gazı emisyon hedeflerine ulaşabilmek için, diğer ülkelerin salınım haklarını satın alabileceklerdi. Sera gazı emisyonunu belirlenen hedeften daha fazla azaltan bir ülke ise, gerçekleştirdiği bu ek indirimi başka bir ülkeye satabilecekti. Örneğin bir Ek-1 ülkesi, sanayisinin yoğun üretim kapasitesi nedeni ile kendisine tahsis edilen yıllık emisyon hakkından 100 milyon ton daha fazla karbon emisyonuna neden oluyorsa, az emisyon yapan diğer bir veya birkaç Ek-1 ülkesinden toplam 100 milyon ton karbon kredisi satın alarak negatif etkiyi dengelemek zorunda kalacaktı. Bu sayede ülkeler arasındaki emisyon farklarına rağmen yıllık toplam karbon emisyonu istenen seviyede tutulabilecek; dünyanın herhangi bir bölgesinde mevcut olan sera gazı kirliliği, diğer bir bölgedeki sera gazı azaltımı ile dengelenecekti. Protokolün 6. Maddesinde düzenlenen ortak uygulama mekanizmasına göre, Ek-1 ülkeleri insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının azaltılmasını veya sera gazlarının yutaklar yoluyla uzaklaştırılmasını amaçlayan projelerden de toplam hedeflerinden düşmek üzere emisyon azaltma kredisi kazanabileceklerdi. Protokolün 12. Maddesi ile şekillendirilen temiz Kalkınma mekanizması ise Ek-1 ülkelerinin Ek-1 dışındaki ülkelerde yapacakları emisyon azaltım ve temiz enerji projeleri sonucunda da sertifikalandırılmış emisyon azaltma kredisi elde edebileceklerini öngörmekteydi.

Hemen anlaşılacağı üzere sistem, kapsamına aldığı ülkeleri daha az emisyon yaparak maliyetlerini düşürmek veya emisyon haklarını kullanmayıp satabilmek için temiz enerji kaynakları ile ilgili yatırımlar ve ar-ge çalışmaları yapmaya teşvik etmek amacını taşıyordu. Çünkü taraf ülkeler, emisyonlarını azaltmak ve masraflarını düşürmek istiyorlarsa, başta elektrik üretimi olmak üzere bütün üretim süreçlerinde fosil yakıtlar yerine nükleer veya yenilenebilir enerjiler gibi karbon emisyonuna neden olmayan diğer enerji kaynaklarına bel bağlamak zorundaydı. Emisyonlarını hedeflenen miktarda azaltamayacak olan ülkeler ise ihtiyaç duyduğu emisyon kredilerini dışarıdan satın alabilir ya da dünyanın bir başka bölgesinde yapacağı temiz enerji yatırımları üzerinden kazanabilirdi. Emisyon ticareti sistemi, sahip olduğu esnek kullanışlılık ile sadece uluslararası ölçekte değil, bölgesel, ulusal ve hatta kişisel ölçeklerde de uygulanabilecek bir model sunmaktaydı. Emisyon olayının ülkeler, şirketler ve kişiler arasında alınıp satılabilen bir menkul değer haline getirilmesi, aynı zamanda bir tür karbon piyasası ve borsalarının doğumu anlamına geliyordu. Bu yönüyle emisyon ticareti sistemi, iklim değişikliğiyle mücadeleye yönelik diğer piyasa aracı olan karbon vergilerinden çok önemli bir farkla ayrılıyordu. Karbon vergilerinde hükümetlerin fiyatı belirlemesi ve piyasanın emisyonların miktarını belirlemesine izin verilmesi söz konusuydu. Oysa emisyon ticareti sisteminde, uygulanacağı yetki alanına göre bir uluslararası birlik, bir hükümet veya bir bölgesel yönetim, emisyon azaltım hedefleri doğrultusunda pazara maksimum emisyon miktarını bildirmekle yetinecek ve piyasanın fiyatı belirlemesine izin verilecekti. Tepeden inme bir dayatma yerine piyasanın kendi kendini organize etmesine imkan tanınması, özel sektör aktörlerini harekete geçirerek, yatırım çekerek ve uluslararası işbirliğini teşvik ederek çok daha etkili, şeffaf ve düşük maliyetli bir emisyon azaltım programını meydana getirebilirdi. Bir yandan toplam emisyonlar sınırlanırken, bir yandan da mümkün olan en düşük maliyetle emisyon azaltımlarına olanak sağlanarak düşük karbonlu ve yüksek verimlilikli bir geleceğe doğru ilerlenebilirdi.