虽然电动车属于零排放车辆，但在上游发电过程中仍会产生温室气体的排放。电动车的排放主要随充电能源结构与地点的改变而改变。彭博新能源财经出版的2017新能源市场长期展望报告中，对世界六大国家，即美国、中国、日本、英国、德国与法国的电动车至2040年的排放做出分析与展望，并进一步探究电动车排放量与传统内燃机车辆排放的差异。
2016年，全球纯电动车比普通内燃机车的二氧化碳排放量平均要低大约39%。在英国与美国，由于其电动车效率较高，或是内燃机车效率较低，这一排放量的差距扩大至接近50%。而在中国与德国，由于其电动车充电来源主要仍为燃煤发电，这一差距为不到30%，相对而言较小。
至2040年，英法德三国可再生能源发电占比都将超过60%，这将会使电动车的二氧化碳排放量低于50克/英里（即31克/千米）。由于这三国电网平均排放因子的下降幅度远超内燃机效率的提高幅度，其电动车与内燃机车二氧化碳排放量的差距将增加至至少67%以上。
2040年，由于中国可再生能源发电占比增加，其内燃机车的效率须达到126 mpg才能在二氧化碳排放量方面与电动车相抗衡。而美国电网去碳化的发展进程则相对较为缓慢。预计2040年，其电动车的二氧化碳排放量将达平均75克/英里（即47克/公里），其全国二氧化碳排放量在这一年将相应地减少39%。
