Päästökauppa on markkinapohjainen päästövähennysmekanismi. Sen tarkoituksena on vähentää päästöjä, ja markkinat ohjaavat päästövähennykset sinne, missä niiden toteuttaminen on kustannustehokkainta. Päästöoikeuden hinta kuvaa päästövähennysten rajakustannusta, ainakin teoriassa.

Yleiskielessä päästökaupalla tarkoitetaan yleensä Euroopan Unionin päästökauppajärjestelmää, jossa yritykset käyvät kauppaa keskenään. Yrityksille on jaettu päästökiintiöt, ja kiintiön ylittävä yritys joutuu joko vähentämään päästöjään tai ostamaan oikeuksia markkinoilta. Mikäli yritys taas alittaa kiintiönsä, se voi hyötyä myymällä ylimääräiset oikeudet markkinoille.  EU:n järjestelmässä yritykset ovat saaneet oikeutensa ilmaiseksi historiallisten päästötietojen perusteella. Koska päästökaupan tarkoitus on päästöjen vähentäminen, EU:n komissio jakaa yrityksille vähemmän oikeuksia kuin ne tarvitsevat. Yrityksille jää vaihtoehdoksi vähentää päästöjä omassa toiminnassaan tai EU:n ulkopuolella joustomekanismihankkeiden kautta.

EU:n päästökaupassa on käyty ensimmäinen harjoitusjakso 2005-2007 ja uusi, Kioto-jakso alkoi 2008 alussa kestäen vuoden 2012 loppuun, Kioton sopimuksen voimassaolon ajan. Päästökauppajärjestelmä on yksi EU:n päästövähennyskeinoista pyrittäessä Kioton sopimuksen 8 % vähennystavoitteeseen. Huolimatta kansainvälisen ilmastosopimuksen jatkoneuvottelujen lopputuloksesta, EU:n päästökauppa jatkuu myös vuodesta 2013 eteenpäin.