分权化治理模式指该体系所覆盖的成员国在排放交易体系中拥有相当大的自主决策权，这是欧盟排放交易体系与其他总量交易体系的最大区别。其他总量交易体系，如美国的二氧化硫排放交易体系都是集中决策的治理模式。欧盟排放交易体系覆盖27个主权国家(欧盟排放交易体系2005年开始实施时，覆盖25个国家，罗马尼亚与保加利亚于2007年加入该体系)，它们在经济发展水平、产业结构、体制制度等方面存在较大差异，采用分权化治理模式，欧盟可以在总体上实现减排计划的同时，兼顾各成员国差异性，有效地平衡了各成员国和欧盟的利益。
分权化治理模式体现在排放总量的设置、分配、
排放权交易的登记等各个方面。如在排放量的确定方面，欧盟并不预先确定排放总量，而是由各成员国先决定自己的排放量，然后汇总形成欧盟排放总量。只是各成员国提出的排放量要符合欧盟排放交易指令的标准，并需要通过欧盟委员会审批，尤其是所设置的正式运行阶段的排放量要达到《京都议定书》的减排目标。在排放权的分配上，虽然各成员国所遵守的原则是一致的，但是各国可以根据具体情况，自主决定排放权在产业间分配的比例。此外，排放权的交易、实施流程的监督和实际排放量的确认等都是每个成员国的职责。因此，欧盟排放交易体系某种程度上可以被看作是遵循共同标准和程序的27个独立交易体系的结合体。
分权化管理模式突显协调机制的重要性。欧盟委员会发布的关于排放交易的诸多指令(如Directive 2003/87/EC)是欧盟排放交易体系的基础性法律文件，它确定了各成员国实施排放交易体系所遵循的共同标准和程序。各国所制定的排放量、排放权的分配方案需经欧盟委员会根据相关指令审核许可后才能生效。此外，欧盟委员会还建立了庞大的排放权中央登记系统，排放权的分配及其在成员国之间的转移、排放量的确认都必须在中央登记系统登记
总之，欧盟排放交易体系虽然由欧盟委员会控制，但是各成员国在设定排放总量、分配排放权、监督交易等方面有很大的自主权。这种在集中和分散控制之间进行平衡的能力，使其成为排放交易体系的典范。
