Die rationelle Energieverwendung hat direkte und indirekte Umwelteffekte. CO2-Emissionen werden durch effizienten Energieeinsatz vermindert. Dies wirkt sich direkt auf Umwelt und Klima aus.

Indirekte Umwelteffekte der rationellen Energieverwendung ergeben sich durch eine gute Materialwirtschaft (Recycling, Kaskadennutzung und so weiter). Die Herstellung von Werkstoffe aus gebrauchten Materialien benötigt häufig deutlich weniger Energie als eine einergieintensive Neuproduktion, selbst wenn die Energie für die Reproduktion mitgerechnet wird. Die Wiederverwertung von Eisen und Stahl, Papier oder Behälterglas spart große Energiemengen ein. Sie hat jedoch in Deutschland ein Niveau erreicht, das kaum noch zu steigern ist.