排污权交易要以污染物总量控制为前提，而污染物排放总量应当根据当地环境容量也就是自净能力确定。但环境容量受多种不确定的因素影响，很难准确得出。因而实际确定的污染物总量只是一个目标总量，更多时候它表现为最优污染排放量（由边际私人纯收益和边际外部成本共同决定）。也就是说，如果排污权交易建立在最优污染排放量基础上，污染物排放总量极大可能超出环境容量，毫无疑问会构成对环境的破坏。
环境标准和排放标准的进一步准确化是排污权交易顺利进行的必备条件。环境标准从形式上看，似乎体现了各污染源之间的公平，但实际对于不同的排污企业，可能因为背景水平、治理难度等的差异并未公平地分摊削减污染的负荷。现行排放标准对于新兴污染控制政策的改革甚至产生一种限制。
排污权交易原则上禁止各功能区之间排污许可证的转让，但在特殊情况下可以。这就是当环境围绕压力大的地区向污染压力小的地区转让排污权时，适用两地环保部门协商制定的“兑换率”。然而由于兑换率直接涉及两地的经济利益，可以想见达成一致是非常困难的，又会增加政府的管理成本。
非排污者可以进入市场购买排污权，从理论上来说违反了污染者付费原则。实际上将一部分责任转嫁给无辜的非排污者，由于非污染者的原因减少了污染，意味着在环境自净能力许可范围内又可以多排放，极不公平，长此以往，后患无穷。从实践看，中国不会有那么多的环保组织和个人有能力参与到市场中来，就算有，也不可能长期负担这本不应该由他们支付的排污权。
此外，未能适当地考虑排污时间问题。效果良好地满足短期环境标准意味着除控制污染外还要控制时间。污染是一个复杂的问题，环境自净能力在不同的时期不同的条件下有所不同。如果节省的排污权在同一时期使用，又恰好遇到自净能力差的时期，就等同于超标排放。
从政府角度看，按照政治学理论，政府存在一个自我扩张的倾向，总是希望多管事。同时，政府总是希望手中的钱越多越好，通过环境税、排污收费等手段，在保证环境效果之外还可以获得一笔可观的经济收入。而实施排污权交易，只能得到环境污染产权出售的收益。并且，实现许可证市场的均衡需要很长的时间并产生大量的交易费用。因此，政府会偏好政府干预的手段，也就不会对排污权交易这样的靠市场机制解决问题的方法太感兴趣。
作为一种市场手段，建立排污权交易制度的关键问题之一就在于如何合理地将初始排污权分配给数个污染源。初始分配权一般有两种方法可以来获得：它可以在现有的排污者中分配；或者可以通过拍卖或抽签的方法在范围更广的申请者中分配。对于局部的污染物而言，其中一些许可证可以免费发放；而对于全局性的污染物来说，许可证应该进行拍卖。但是，如何合理确定分配方式呢？如果采用免费发放的方式，政府管理部门就不能取得经济利益。而如果对初始排污权都进行拍卖，则有可能增加实施排污权交易制度的阻力。因为排污企业提供了就业机会，交纳了税收，生产了社会需要的产品，却需要以较高的竞标价格购得初始排污权，也可能影响投标人的积极性。投标人越少，拍卖者所能得到的价格就越低。怎样确定初始排污权的分配方式，对政府管理部门也可能成为难题。
在实施总量控制基础上的排污权交易中，合理有效的监督管理必不可少，否则，政策就会偏离目标。由于排污权交易中容量资源转变为有价值的财产，企业的牟利动机将表现的更加强烈。如果监管不严，违规可能获得利益，比如出售非减排的排污权，排污权交易的市场规则就会被破坏，也就不可能达到预定的目标：以最小的成本实现环境资源的优化配置。而怎样实现有效的监督管理，怎样分配好初始排污权，既要完善的监督机制，又要监督人员本身的素质高，更高的要求在环境监督管理体制下还有一定难度。
排污权交易中有可能出现两类很不相同的市场势力。第一种是定价污染源或污染源联盟，为了自己的经济利益，试图操纵许可价格。第二种是掠夺性污染源或污染源联盟试图把许可市场作为手段，减弱他们在生产和销售市场上遇到的竞争。也就是说，由于许可证数量的有限，持有者会产生囤积、投机的行为，许可证还可能成为行业或地区生产垄断一种方式。在对排污权交易进行立法加以规制时，很难对这些行为加以界定。标准过严，可能会影响当地经济发展；反之，不仅破坏环境，还会影响经济的长期发展。在惩处这类囤积、投机行为，确定其法律责任时，只能处以经济和行政处罚，难以追究其刑事责任。惩罚力度也会影响交易者对市场规则的遵守，不能减少执法中的任意性和不确定性。
