Kromě svých pozitivních efektů, má doprava i řadu těch negativních. Vlastní doprava, tedy provoz dopravních prostředků, produkuje množství znečišťujících látek a zatěžuje obyvatele hlukem. Je významným zdrojem emisí
skleníkových plynů
a dalších škodlivin – především oxidů uhlíku
(CO2 a CO) a dusíku
(NOx). Ty se podílejí jak na poškození zdraví obyvatelstva, tak na zhoršení stavu životního prostředí.
Poškozování životního prostředí způsobuje nejen doprava samotná, ale i výstavba a provoz dopravní infrastruktury. Se stavbou silnic, dálnic, letišť i železničních koridorů jsou spojené zábory půdy a narušování ekosystémů. Doprava zásadně ovlivňuje i krajinu a její funkce, jako je např. přirozená schopnost zadržovat vodu a zajištění příznivých podmínek a biotopů
pro rostlinné i živočišné druhy. Dopravní odvětví je i významným producentem odpadů v podobě olejů, pneumatik a autovraků.
Doprava se promítá do stavu životního prostředí obvykle v místě, kde se uskutečňuje, tj. například v blízkosti silniční komunikace nebo ve městě. Existují však také i vlivy globální, kam patří zejména produkce emisí skleníkových plynů. Změny klimatu se totiž mohou nepříznivě projevit kdekoliv, tedy i tam, kde hustá doprava vůbec není.