Gli svantaggi principali del carbone derivano dagli effetti negativi sulla salute e sull'ambiente. Il carbone in fiamme produce rifiuti nocivi, tra cui anidride carbonica, ossidi di azoto, acidi solforici e arsenico. Le centrali elettriche a carbone sono responsabili di circa 24000 decessi prematuri ogni anno negli Stati Uniti, con 2.800 decessi per cancro al polmone da solo.
A partire dal 2014, i costi sanitari annuali derivanti dalla produzione di energia elettrica da carbone in Europa superano i $ 55 miliardi. Le centrali elettriche a carbone contaminano i corsi d'acqua, rendendo l'acqua inadatta al consumo. Migliaia di incendi di carbone bruciano in tutto il mondo. Questi fuochi sono difficili da individuare e non possono essere estinti in sotterraneo, spesso portando a incendi di superficie. Il carbone può essere pulito o trasformato in un gas liquido per essere meno dannoso, ma la tecnologia per raggiungere questo obiettivo non è stata completamente sviluppata.
