Les principaux inconvénients du charbon proviennent de ses effets néfastes sur la santé et l'environnement. La combustion du charbon produit des déchets nocifs, notamment du dioxyde de carbone, des oxydes d'azote, de l'acide sulfurique et de l'arsenic. Les centrales électriques au charbon sont responsables d'environ 24 000 décès prématurés chaque année aux États-Unis, dont 2 800 décès dus au seul cancer du poumon.
En 2014, les coûts annuels de santé liés à la production d'électricité au charbon en Europe dépassent les 55 milliards de dollars. Les centrales au charbon contaminent les cours d'eau, rendant l'eau impropre à la consommation. Des milliers de feux de charbon brûlent dans le monde. Ces incendies sont difficiles à cerner et ne peuvent pas être éteints lorsqu'ils sont souterrains, ce qui entraîne souvent des incendies de forêt en surface. Le charbon peut être nettoyé ou transformé en gaz liquide pour être moins nocif, mais la technologie pour y parvenir n'a pas été entièrement développée.
