คุณความดีทางทฤษฎีของระบบ CCS คือการลดการปล่อย CO2 ได้ถึง 90% ขึ้นอยู่กับชนิดของโรงไฟฟ้า โดยทั่วไปผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการใช้ CCS จะเกิดขึ้นในระหว่างการผลิตพลังงาน, การดักจับ, การขนส่งและการจัดเก็บ CO2 ประเด็นต่างๆที่เกี่ยวกับการจัดเก็บได้มีการกล่าวถึงในหัวข้อเหล่านั้น

พลังงานเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดักจับ CO2 และนี่หมายความว่าต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อที่จะผลิตพลังงานจำนวนเท่าเดิม ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของโรงไฟฟ้า สำหรับโรงไฟฟ้าใหม่แบบซุปเปอร์วิกฤตที่ใช้ผงถ่านหินและใช้เทคโนโลยีในปัจจุบัน ความต้องการพลังงานเพิ่มเติมจะอยู่ในช่วง 24-40% ในขณะที่โรงไฟฟ้าแบบก๊าซธรรมชาติวงรอบผสม (NGCC) จะอยู่ในช่วง 11-22% และสำหรับระบบเปลี่ยนถ่านหินเป็นก๊าซวงรอบผสม (IGCC) จะอยู่ในช่วง 14-25% [IPCC 2005][148] เห็นได้ชัดว่าการใช้เชื้อเพลิงและปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากการทำเหมืองแร่และการสกัดถ่านหินหรือก๊าซทำให้เกิดปัญหาเพิ่มขึ้นสอดคล้องกัน โรไฟฟ้าที่ติดตั้งระบบกำจัดซัลเฟอร์ในก๊าซไอเสีย (อังกฤษ: flue-gas desulfurization (FGD)) สำหรับการควบคุมก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็ต้องการหินปูนในปริมาณที่มากขึ้นตามสัดส่วน และระบบที่ติดตั้งระบบการลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบคัดเลือก (อังกฤษ: selective catalytic reduction systems) สำหรับการลดไนโตรเจนออกไซด์ที่ถูกผลิตขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ต้องใช้แอมโมเนียในปริมาณที่มากขึ้นตามสัดส่วน

IPCC ได้จัดให้มีการประเมินการปล่อยมลพิษทางอากาศจากการออกแบบโรงงานที่ใช้ CCS ในรูปแบบต่างๆ (ดูตารางด้านล่าง) ในขณะที่ CO2 จะลดลงอย่างมากแม้ว่าจะไม่เคยถูกดักจับได้อย่างสมบูรณ์ การปล่อยมลพิษทางอากาศก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยทั่วไปเนื่องจากการลงโทษด้านพลังงานของการดักจับ ดังนั้นการใช้ CCS นำมาซึ่งการลดลงของคุณภาพอากาศ ชนิดและปริมาณของมลพิษทางอากาศยังคงขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี CO2 จะถูกดักจับด้วยตัวทำละลายด่างที่จะจับ CO2 ที่เป็นกรดที่อุณหภูมิต่ำในตัวดูดซับ (อังกฤษ: absorber) และจะปล่อย CO2 ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นในตัว desorber โรงไฟฟ้า CCS ที่ใช้แอมโมเนียแช่เย็นก็จะมีการปล่อยก๊าซแอมโมเนียสู่อากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้. "ฟังก์ชันแอมโมเนีย" จะปล่อยแอมโมเนียน้อยลง แต่เอมีนอาจก่อตัวเป็นเอมีนรอง และปรากฏการณ์เช่นนี้จะปล่อยไนโตรซาที่ที่ระเหยเป็นไอได้รวดเร็ว[149] โดยทำปฏิกิริยาด้านข้างกับ nitrogendioxide ซึ่งมีอยู่ในก๊าซไอเสียใด ๆ แม้แต่หลังจากอุปกรณ์กำจัดไนโตรเจนอ๊อกไซด์ (DeNOx) อย่างไรก็ตาม มีเอมีนขั้นสูงระหว่างการทดสอบที่มีความดันไอน้อยหรือไม่มีเลยเพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซเอมีนและไนโตรซามีนเหล่านี้แล้วแต่กรณี อย่างไรก็ตามเอมีนจากโรงไฟฟ้าที่ดักจับได้ทั้งหมดมีบางอย่างที่เหมือนกัน ที่ในทางปฏิบัติ 100% ของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เหลือจากโรงไฟฟ้าจะถูกชะล้างออกจากก๊าซไอเสีย ฝุ่น/เถ้าก็จะถูกดำเนินการในลักษณะเดียวกัน