Elektrownie węglowe są głównymi źródłami emisji dwutlenku węgla (CO2), który jest głównym gazem odpowiedzialnym za zmiany klimatyczne. Co więcej, spalanie węgla generuje szkodliwe substancje, takie jak tlenki siarki, tlenki azotu i pyły zawieszone, które przyczyniają się do smogu, kwaśnych deszczy oraz problemów zdrowotnych u ludzi. Proces wydobycia węgla wiąże się również z degradacją krajobrazu.
Elektrownie jądrowe również nie pozostają obojętne dla środowiska. Elektrownie jądrowe generują niebezpieczne odpady radioaktywne, które pozostają długi czas w środowisku i wymagają odpowiednich procedur przechowywania i składowania. Chociaż nowoczesne elektrownie jądrowe są projektowane w celu minimalizacji ryzyka awarii, nadal istnieje potencjalne zagrożenie, zwłaszcza w przypadku błędów ludzkich, awarii technicznych lub katastrof naturalnych. Wprowadzenie nieszczelności lub awarii może prowadzić do wycieku promieniotwórczego i poważnego skażenia środowiska.
Oba sposoby pozyskiwania energii niosą za sobą zagrożenia dla środowiska naturalnego. Jednak z danych naukowych wynika, że energetyka jądrowa jest bardziej przyjazna dla środowiska, ponieważ jest praktyczne bezemisyjna i pozwala na znaczną oszczędność terenu w porównaniu do energetyki węglowej. Dodatkowo paliwo jądrowe jest znacznie bardziej wydajne energetycznie, co oznacza, że potrzeba go dużo mniej, niż węgla, aby uzyskać taką samą ilość energii.
Niepokojące może być jednak ryzyko awarii elektrowni jądrowej, które, choć jest niewielkie, nadal istnieje (jak pokazały historie awarii w Czarnobylu i Fukushimie).W przypadku awarii szkodliwość dla środowiska jest niezmiernie wysoka.