在美国行政、立法、司法三权分立的政治制度下，司法部门的职责包括向国会立法提出异议，或通过司法案件裁决对立法进行解释，以及审理触犯联邦法的刑事案件。美国气候政策的法律基础就建立在2006年马萨诸塞州诉美国环保署（EPA）一案中，最高法院对《清洁空气法案》的司法解释之上。

马萨诸塞州诉EPA一案既是美国联邦最高法院首例涉及气候变化议题的案件，也是美国法律层面应对气候变化的里程碑，极大地影响了美国政府应对气候变化的节奏和行动。在此案件中，美国联邦最高法院在判决中明确指出EPA应当依据《清洁空气法案》，将二氧化碳等温室气体视作“空气污染物”，并履行相应的监管职责。一方面，最高法院认可了气候变化问题的重要性，并相信这一现象正在造成伤害。另一方面，最高法院指出，除非EPA可以合理合法的证明温室气体不会加重气候变化危害，EPA则必须采取措施管控温室气体排放。基于这一判决，EPA于2009年发布了《危害调查结果》，正式宣布六种温室气体属于“大气污染物”。在此基础上，时任奥巴马政府采取了系列积极的气候管制行动，包括为机动车制定了新的燃油效率标准、出台条例监管煤电厂与天然气电厂的污染排放，并于2013年提出了《清洁电力计划》（Clean Power Plan, CPP）动议。

在此案件中，原告为马萨诸塞、加利福尼亚等十二个州，纽约市等三个城市以及诸多环境保护组织。他们诉告EPA未履行对车辆等移动源温室气体排放的监管职责，导致全球气候变暖加剧，海平面上升，风暴、洪涝等极端天气频发，进而使马萨诸塞州等沿海地区蒙受更大的损失。而EPA则认为国会未根据《清洁空气法案》授予其监管二氧化碳和其他温室气体的权力。

该案最早于2005年由美国哥伦比亚特区巡回上诉法院受理，但很快便以原告败诉告终。随后原告继续提请最高法院审查。在2006年7月的复审中，最高法院认为EPA拒绝履行监管职责的理由偏离了法律文本。《清洁空气法案》第7601条第(a)(1)款明确要求，EPA的任何判断都应以一种空气污染物是否“在合理预期下导致或助长了对公共健康或福利的损害”为基准。基于此规定，EPA只有在证明温室气体并不会推动气候变化时才能够放弃对温室气体的监管责任。但这显然有悖于目前的科学认知。因此，最高法院判定二氧化碳等温室气体属于《清洁空气法》管辖的“空气污染物”， EPA不可以推卸《清洁空气法案》第7521条(a)(1)款赋予其保护公众健康和福利的职责。

在此判决中，九位最高法院大法官的态度是决定判决结果的关键。大法官约翰·保罗·史蒂文斯 (John Paul Stevens)主笔给出判决，大法官安东尼·肯尼迪（Anthony Kennedy）、戴维·苏特（David Souter）、露丝·巴德·金斯伯格 (Ruth Bader Ginsburg)、史蒂芬·布雷耶（Stephen Breyer）支持这一判决。而首席大法官约翰·格罗佛·罗伯茨(John Glover Roberts Jr.)主要就“马萨诸塞州所受损害可归咎于EPA的不作为”提出异议，认为这一观点缺乏足够的科学支撑；该异议得到安东宁·斯卡利亚（Antonin Scalia）、克拉伦斯·托马斯（Clarence Thomas）和塞缪尔·阿利托（Samuel Alito）三位大法官的支持。此外，斯卡利亚、罗伯茨、托马斯及阿利托大法官共同就原告的诉讼提请资质(standing)对判决结果提出反对意见。