환경경제학은 경제학의 한 분야로서 환경 문제를 다룬다. 미국 전미경제연구소(NBER)의 환경경제학 프로그램은 환경경제학을 다음과 같이 설명한다. 환경경제학은 전 세계 각국이나 지역의 환경 정책이 초래하는 경제적 효과를 이론적 혹은 실증적으로 연구하는 학문이다. 주요 쟁점으로는 대기오염, 수질 문제, 유해 화학물질, 고형 폐기물, 지구온난화 등에 대응하기 위한 대체적 환경정책의 비용과 편익이 포함된다. 기후변화로 인한 태풍의 빈도 증가와 같은 재앙적 현상은 환경문제를 경제적 관점에서 바라보아야 할 필요성을 보여준다. 지구온난화, 생물 다양성의 상실, 각종 오염 문제들을 이미 세계 경제와 깊게 연관되어 있다. 이러한 흐름은 1970년대 언론 보도를 통해 여러 환경오염 사례가 대중에게 알려지면서 본격적으로 강화되었고, 생태학적 논의와 맞물려 확산되었다. 이 시기부터 경제 발전이 가져오는 환경적 비용을 측정하고 인식하려는 시도가 시작되었으며, 이는 이전까지 환경을 고려하지 않았던 전통적 사고방식에서 벗어난 중요한 전환이었다. 생물물리적 환경은 생태계의 순환 구조와 밀접하게 맞물려 있으며, 이는 오염이나 자원 고갈과 같은 문제들이 시장의 한계뿐 아니라 공급적 제약으로 이어진다는 점을 보여준다. 다시 말해, 지하수 오염과 같은 문제뿐 아니라 석유, 수산물 등의 과잉 채취가 중요한 쟁점이 된다. 결국 경제발전 모델은 인간 활동이 불가피하게 환경에 부정적 영향을 끼친다는 함의를 담고 있다. 이러한 시각은 현대 사회가 새롭게 가지게 된 인식으로 이해된다. '경제(economy)'라는 용어 자체는 그리스어 Oikos(집)와 nomos(규칙)에서 비롯되었으며, 이는 곧 생태계라는 '집'을 관리하는 규율을 뜻한다. 비슷하게 '생태학(ecology)'도 Oikos(집)와 logos(학문)에서 기원한다. 고전 경제학이나 중농주의에서는 이미 자원의 희소성과 경제 활동 간의 관계가 분명히 자리잡고 있었지만, 신고전파 경제학에서는 자원의 고갈 문제를 상대적으로 배제한 채 희소성에 따른 비용만을 다루는 경향이 있었다. 경제학과 생태학이 본격적으로 연결된 중요한 계기는 1968년 로마 클럽의 창립과 그들이 1972년에 발표한 '성장의 한계' 보고서라 할 수 있다. 이 보고서는 에너지 자원의 유한성과 환경적 제약을 경고하며, 신고전학파 경제이론 속에 환경적 요소를 다시금 각인시키는 역할을 했다. 기후변화, 해수면 상승 등과 같은 문제는 인간과 자연의 관계 속에서 비롯된다. 인간은 본질적으로 자연에 의존해 자원을 획득하고 이를 활용하면서, 동시에 자연을 지배하고 변형하는 과정을 통해 독립적인 경제적 활동을 영위한다. 따라서 경제활동에서 자연은 필수적인 기반이다. 이러한 인식이 발전함에 따라, 다양한 해석과 논쟁 속에서 환경경제학이 등장하였다. 환경경제학의 궁극적 의의는 생태학적 가치를 경제학의 범주에 편입시키고, 나아가 이를 사회과학 전반의 분석 틀 속에 포함시키는 데 있다. 다시 말해, 환경경제학은 기존 신고전학파 경제학에서 암묵적으로 배제되었던 환경적 요인을 의식적으로 반영한다는 점에서 의미를 지닌다. 환경경제학은 인간과 환경의 상호작용을 고려한 새로운 차원의 경제적 효율성을 탐구한다. 이는 기존 경제학의 흐름을 부정하는 것이 아니라, 경제학적 분석 틀 안에 생태적 가치와 환경적 변수를 접목시켜 확장하는 과정으로 이해된다. 또한 환경경제학은 기존 경제학의 핵심 개념인 후생, 자원 생산 및 이용 등을 재해석한다. 신고전학파에서는 후생을 재화와 서비스의 소비를 통해서만 정의했으나, 환경경제학은 여기에 개인이 환경에 부여하는 비계량적 가치와 실제적 중요성을 함께 포함시킨다. 이와 더불어 세계적 차원의 생산과 소빌 활동이 환경에 미치는 영향을 경제구조 속에서 분석 대상으로 삼는다. 전통적인 경제학은 경제주체의 선호와 효용을 전제로 한 자원의 희소성 문제를 다루며, 이를 통해 자원의 최적 분배 상태인 '옵티멈'을 추구한다. 대표적인 개념으로 파레토 최적이 있다. 파레토 최적은 한 개인의 후생을 증가시키는 것이 다른 개인의 후생을 감소시키지 않고는 불가능한 상태를 의미하며, 모든 자원이 이러한 방식으로 분배된 경우를 지칭한다. 그러나 이 개념은 경쟁적 시장 구조와 가격체계의 조정 기능을 전제로 성립하는 이상적 상태이다. 하지만 실제로 시장의 균형이 사회적·환경적 최적과 반드시 일치하는 것은 아니다. 시장은 금전적 가치가 매겨지지 않은 요소들을 무시하기 때문이다. 설령 특정 요소가 경제주체의 효용에 영향을 끼치더라도, 그것이 시장에서 가격화되지 않으면 경제 분석에서 배제된다. 이러한 누락된 요인들이 바로 '외부효과(externality)'다. 외부효과는 긍정적일 수도 있고 부정적일 수도 있다. 예컨대, 공항 건설로 인한 항공 수송 확대는 사회 전체에 긍정적 후생을 제공할 수 있지만, 동시에 소음으로 인해 주변 부동산 가치가 하락하는 부정적 효과도 발생한다. 따라서 환경경제학은 비효율적인 외부효과를 내부화하여 환경적 손실에 적절한 가격을 부여하고 이를 시장체계에 반영하려는 노력을 강조한다. 이와 관련하여 환경경제학은 '오염의 최적'을 탐색한다. 즉, 환경 변수를 고려한 새로운 파레토 최적의 가능성을 모색하는 것이다. 그러나 현실에서 오염의 최적은 타인의 손실을 전혀 유발하지 않고는 달성하기 어렵고, 이러한 접근 방식 자체가 생태학자들로부터 비판을 받기도 한다.