Kể từ tháng 9/2011 đã có khoảng 191 nước kí kết tham gia chương trình này. Trong đó có khoảng 36 nước phát triển (với liên minh Châu Âu được tính là một) được yêu cầu phải có hành động giảm thiểu khí thải nhà kính mà họ đã cam kết cụ thể trong nghị trình (lượng khí này chiếm hơn 61.6% của lượng khí của nhóm nước Annex I cần cắt giảm). Nghị định thư cũng được khoảng 137 nước đang phát triển tham gia kí kết trong đó gồm Brasil, Trung Quốc và Ấn Độ nhưng không chịu ràng buộc xa hơn các vấn đề theo dõi diễn biến và báo cáo thường niên về vấn đề khí thải.
Bên cạnh đó cũng còn nhiều tranh cãi xung quanh mức độ hiệu quả của nghị định này giữa các chuyên gia, khoa học gia và những nhà hoạt động môi trường. Một vài nghiên cứu về phí tổn bỏ ra nhằm hậu thuẫn cho sự thành công của nghị định cũng đã được quan tâm tiến hành.
Nghị định thư Kyoto là một cam kết được tiến hành dựa trên các nguyên tắc của Chương trình khung của Liên hiệp quốc về vấn đề biến đổi khí hậu . Trong đó những quốc gia tham gia kí kết phải chấp nhận việc cắt giảm khí CO2 và năm loại khí gây hiệu ứng nhà kính khác, hoặc có thể tiến hành biện pháp thay thế như Emission trading nếu không muốn đáp ứng yêu cầu đó.
Theo một bài báo về Chương trình biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc thì:
Nghị định thư đại diện cho sự thống nhất giữa các quốc gia công nghiệp trong vấn đề cắt giảm khí thải trên 5.2% so với năm 1990 (lưu ý rằng mức độ cắt giảm theo đó đến năm 2010 phải đạt được thì chỉ tiêu này là khoảng 29%). Mục tiêu hướng đến việc giảm thiểu các loại khí carbon dioxide, methane, nitơ ôxít, lưu huỳnh hexafluorua, clorofluorocarbon và perflourocarbon trong khoảng thời gian 2008-2021. Mức trần đã được qui định cho các nước tham gia cụ thể là 8% mức cắt giảm cho Liên minh Châu Âu và 7% cho Hoa Kỳ, 6% với Nhật Bản, 0% với Nga trong khi mức hạn ngạch cho phép tăng của Úc là 8%, và 10% cho Iceland.
Đó là sơ thảo do Chương trình khung về vấn đề biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc đưa ra – UNFCCC khi được nhất trí trong Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu tại Rio de Janeiro vào 1992. Khi đó chỉ có những nước thuộc Chương trình khung về vấn đề biến đổi khí hậu mới tham gia kí kết. Sau đó Nghị định thư Kyoto mới được đệ trình trong phiên họp thứ ba của Hội nghị các bên tham gia nằm trong Chương trình khung về vấn đề biến đổi khí hậu được tổ chức vào năm 1997 tại Kyoto, Nhật Bản.
Hầu hết những điều khoản trong Nghị định thư là yêu cầu dành cho các nước công nghiệp phát triển – được liệt vào nhóm Annex I trong UNFCCC, và không có hiệu lực đối với các nguồn khí thải đến từ lãnh vực hàng không và hàng hải thuộc phạm vi quốc tế.
Nghị định được kí kết bởi chính phủ các quốc gia tham gia Liên hiệp quốc và được điều hành dưới các nguyên tắc do tổ chức này qui ước. Các quốc gia được chia làm hai nhóm: nhóm các nước phát triển-còn gọi là Annex I (vốn sẽ phải tuân theo các cam kết nhằm cắt giảm khí gây hiệu ứng nhà kính ) và buộc phải có bản đệ trình thường niên về các hành động cắt giảm khí thải; và nhóm các nước đang phát triển-hay nhóm các nước Non-Annex I (không chịu ràng buộc các nguyên tắc ứng xử như Annex I nhưng có thể tham gia vào Chương trình cơ cấu phát triển sạch).
Các quốc gia Annex I không đáp ứng được yêu cầu đặt ra như trong bản kí kết sẽ phải cắt giảm thêm 1.3 lượng khí vượt mức cho phép trong thời hạn hiệu lực tiếp theo của nghị định thư.
Kể từ tháng 1/2008 đến hết năm 2012, nhóm nước Annex I phải cắt giảm lượng khí thải để lượng khí thải ra thấp hơn 5% lượng khí vào năm 1999 (với nhiều nước thành viên Châu Âu, mức này tương đương khoảng 15% lượng khí họ thải ra vào năm 2008). Trong khi trung bình của lượng khí phải cắt giảm là 5%, mức dao động giữa các quốc gia của Liên minh Châu Âu là 8% đến 10% (đối với Iceland), nhưng do ràng buộc với nghị định thư với từng nước trong khối có khác nhau nên một số nuớc kém phát triển trong EU có thể được phép giữ cho mức tăng đến 27% (so với 1999). Quy ước này sẽ hết hạn vào năm 2013.
Nghị định thư Kyoto cũng cho phép một vài cách tiếp cận linh hoạt cho các nước Annex I nhằm đạt được mục tiêu cắt giảm khí thải bằng cách cho phép các nước này mua lượng khí cắt giảm được từ những quốc gia khác. Điều này có thể đạt được dưới hình thức tài chính hay từ những chương trình hỗ trợ công nghệ cho các nước Non-Annex I (vốn có tham gia vào Chương trình cơ cấu phát triển sạch-CDM) để các nước này hoàn thành mục tiêu đã kí kết trong Nghị định thư, trong đó chỉ có những thành viên được chứng nhận CER trong Chương trình cơ cấu phát triển sạch mới được phép tham gia.
Trong thực tế, điều này có nghĩa là các nền kinh tế nhóm nước đang phát triển tham gia Kyoto Protocol không bị bắt buộc phải giới hạn lượng khí thải gây ra, nhưng một khi chương trình cắt giảm khí thải được xúc tiến ở các quốc gia này nó sẽ nhận được một lượng hạn ngạch carbon cho phép (Carbon Credit), vốn có thể bán cho các nước Annex I. Qui định này xuất hiện trong Nghị định thư do:
– Có dấu hiệu lo ngại rằng chi phí bỏ ra cho mục tiêu được kí kết trong Nghị định thư là quá đắt đối với các nước Annex I , đặc biệt là các nước đã đầu tư rất hiệu quả cho việc bảo vệ môi trường trên đất nước họ và đã đạt tiêu chuẩn môi trường sạch. Vì lí do đó Nghị định thư cho phép những nước này mua lượng hạn ngạch carbon cho phép (Carbon Credit) từ các nước nhóm nước đang phát triển tham gia Kyoto Protocol trên thế giới thay vì tiến hành nâng cấp tiêu chuẩn môi trường trong nước.
– Điều này được xem như một công cụ hiệu quả nhằm khuyến khích các nước nhóm nước đang phát triển tham gia Kyoto Protocol giảm thiểu khí gây hiệu ứng nhà kính (phát triển bền vững), hơn nữa điều này là rất kinh tế vì lượng đầu tư vào các quốc gia nhóm nước đang phát triển tham gia Kyoto Protocolsẽ tăng lên thông qua việc mua bán hạn ngạch carbon cho phép (với điều kiện các nước này phải tham gia vào chương trình cắt giảm khí thải qua chương trình CDM).
Mục tiêu được đặt ra nhằm “Cân bằng lại lượng khí thải trong môi trường ở mức độ có thể ngăn chặn những tác động nguy hiểm cho sự tồn tại và phát triển của con người vốn chịu ảnh hưởng sâu sắc của môi trường”.
Theo Chương trình hợp tác giữa các chính phủ về vấn đề biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change-IPCC) nhiệt độ toàn cầu sẽ gia tăng từ 1.4°C (2.5°F) đến 5.8°C (10.4°F) từ 1990 đến 2100.
Các điều khoản trong Nghị định thư đã được đưa ra bàn thảo vào tháng 12/1997 tại thành phố Kyoto ,Nhật Bản và được đưa ra kí kết thông qua từ 16 tháng 3 năm 1998 đến 15 tháng 3 năm 1999. Sau đó chính thức có hiệu lực từ ngày 16 tháng 2 năm 2005. Đến tháng 11 năm 2007 đã có 175 nước và đại diện chính phủ các nước tham gia kí kết (chiếm hơn 61.1% lượng khí thải từ các nước Annex I.
Theo điều khoản 25 của Nghị định thư, thời gian hiệu lực sẽ được tính sau khoảng thời gian 90 ngày kể từ khi Nghị định đã có đủ 55 quốc gia tham gia kí kết và lượng khí thải của các nước này phải chiếm ít nhất 55% lượng carbon dioxide do các nước các nước phát triển tham gia kí kết Kyoto Protocol thải ra vào năm 1990. Điều kiện thứ nhất được thoả mãn vào ngày 23 tháng 5 năm 2002 khi số lượng 55 nước tham gia đạt được với chữ kí của Iceland, trong khi điều kiện thứ hai phải đến ngày 18 tháng 11 năm 2004 mới đạt được với sự tham gia của Nga.
Không lâu sau đó, Nghị định thư Kyoto đã chính thức có hiệu lực cho tất cả các bên tham gia kí kết, đó là ngày 16 tháng 2 năm 2005.
Chương trình khung về vấn đề thay đổi khí hậu của Liên hiệp quốc đồng ý về sự có mặt của điều khoản trong đó nhấn mạnh về trách nhiệm chung của các nước tham gia nhưng cũng cho phép sự khác biệt của từng nước, theo đó:
Lượng khí thải tính theo đầu người tại các nước đang phát triển nhìn chung là không cao
Phần khí thải của các nước đang phát triển phải được tăng lên để đáp ứng cho nhu cầu hiện tại của xã hội và để thỏa mãn các nhu cầu phát triển khác.
Nói cách khác, những quốc gia như Trung quốc đại lục, Ấn độ và các nước đang phát triển khác sẽ không bị ràng buộc bởi những hạn mức trong Nghị định thư Kyoto do không phải là những nhân tố chính tham gia vào thời kì phát triển tiền công nghiệp. Tuy nhiên những nước này vẫn có trách nhiệm chia sẻ những quan điểm chung với các nước khác về trách nhiệm đối với vấn đề cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Điều này có nghĩa những thành phần mua hạn ngạch sẽ là những đơn vị sản xuất kinh doanh có mức khí thải vượt quá số hạn ngạch cho phép (Đơn vị cấp phát cố định -the Assigned Allocation Units, AAUs hay ngắn gọn là “Mức cho phép”). Cụ thể những đơn vị sản xuất này sẽ phải mua thêm số AAUs trực tiếp từ một bên khác nhằm gia tăng mức hạn ngạch cho phép, chủ yếu từ chương trình cơ cấu phát triển sạch – CDM hoặc dưới các hình thức trao đổi thương mại khác.
Vì hạn ngạch carbon cho phép là những đơn vị có thể thương mại hóa dưới hình thức định dạng giá cả nên những nhà đầu tư có thể mua lại nhằm mục đích đầu cơ hay dành cho các thương vụ tương lai. Các giao dịch trên thị trường thứ cấp này sẽ giúp giá cả của mức hạn ngạch carbon cho phép thay đổi linh hoạt hơn nhằm giúp các cơ sở kinh doanh hay các dự án đầu tư nhằm thu hút vốn nước ngoài (ví dụ như Trung Quốc muốn thu hút đầu tư vào nước họ thì chính phủ sẽ hỗ trợ các thành phần kinh doanh hạn ngạch carbon bằng các hình thức trợ giá, và như vậy các cơ sở sản xuất ở TQ sẽ mua hạn ngạch carbon với giá thấp hơn so với các cơ sở ở Thụy Điển chẳng hạn).
Hạn ngạch khí thải qui định trong Nghị định thư Kyoto được cung cấp bởi chương trình cơ cấu phát triển sạch – CDM và chương trình hỗ trợ bổ sung – Joint Implementation (Projects)/JI. Chương trình cơ cấu phát triển sạch/CDM cho phép các nước đang phát triển tham gia Kyoto Protocol thương mại hóa các khoản hạn ngạch carbon của nó trong khi Chương trình hỗ trợ bổ sung/JI cho phép các nước Annex I qui đổi lượng khí thải vượt trần cho phép (đã cam kết khi kí Nghị định thư Kyoto) sang lượng khí thải tương ứng của các nước Non-Annex I có tham gia Chương trình cơ cấu phát triển sạch dưới dạng các đơn vị hạn ngạch carbon. Chương trình CDM sẽ cung cấp Chứng nhận cắt giảm khí thải (CERs), và chương trình JI sẽ đưa ra Đơn vị khí thải cắt giảm (Emission Reduction Units – ERUs), vốn dĩ có giá trị tương đương với một đơn vị cấp phát cố định (the Assigned Allocation Units – AAUs).
Một nhóm các tổ chức thương mại lớn của Canada cũng lên tiếng kêu gọi những hành động cấp bách cho vấn đề ấm nóng toàn cầu và nhấn mạnh rằng Nghị định thư Kyoto chỉ là bước quan trọng đầu tiên.
Một vài chuyên gia quan tâm đến vấn đề gia tăng nhiệt độ toàn cầu cho rằng Nghị định thư sẽ có tác động tiêu cực đến sự gia tăng của các nền dân chủ trên thế giới do các tác động của nó trong tiến độ chuyển giao thành quả công nghiệp cho các nước thuộc thế giới thứ ba. Một số khác lại cho rằng những đóng góp của Nghị định thư không đủ cho vấn đề cắt giảm lượng khí thải cần thiết cho mục tiêu mà nó đề ra.
Mặt khác cũng có tiếng chỉ trích từ các chuyên gia kinh tế môi trường với suy nghĩ rằng chi phí bỏ ra cho hoạt động duy trì mục tiêu Nghị định thư là vượt xa hiệu quả mà nó mang lại, họ cũng bày tỏ hoài nghi về sự lạc quan quá mức trong khi chỉ có một lượng nhỏ khí thải được cắt giảm thông qua các cam kết.