自工业革命以来，人类活动对自然环境的影响呈指数级增加，但是对工业高度发达的负面影响，人类认知明显存在滞后性。1952年的伦敦雾霾事件导致了12000人丧生，为人类敲响了警钟，然而这距煤炭被广泛应用已经过了200年。1962年《寂静的春天》一书在全球范围内名声大噪，引起了人类对于环境问题广泛的关注，并开始探索环境问题的解决方案。而从认识到负面影响的严重性再到探索出合理、健全的解决途径又需要一定时间。

在崇尚市场经济的西方，经济学家们曾期望用市场机制这只“看不见的手”自动合理配置资源，再辅以源头控制与末端处理来解决污染问题。诺贝尔经济学奖获得者罗纳德·哈里·科斯在论文《社会成本问题》中提出的科斯定理，为这一方法提供了理论基础。科斯认为在交易费用为零和产权明确的情况下，外部性因素不会引起资源的不当配置，因为当事人（外部性因素的生产者和消费者）将会进行谈判，使双方的利益最大化，即将外部性因素内生化。

1972年智库“罗马俱乐部”发表《增长的极限》一文，首次提出可持续发展的概念，引发了经济学界对于环境污染的外部性所产生的市场失灵的广泛讨论。多数经济学家认为，由于环境具有公共物品的属性，即无排他性、有竞争性，产权不明晰，很难通过传统手段解决。金融行业的主要任务本是将资本分配到最具生产力的行业使得投资回报最大化，学术界认为充分发挥金融配置资源的功能，推动资本流向环境友好型的企业、获得长期投资价值，是对传统手段的重要补充，绿色金融的概念就此诞生。

在实践领域，1974年，联邦德国成立第一家专注于社会和生态业务的“道德银行”（GLS Bank）, 成为绿色金融的早期探索。1992年，联合国环境署（UNEP）与多家银行联合发布了《银行业关于环境和可持续发展的声明书》，标志着联合国环境规划署银行计划（UNEP BI）的正式成立。1995年，联合国环境规划署将该计划延伸到保险业，与瑞士再保险等公司发布《保险业关于环境和可持续发展的声明书》。1999年，时任联合国秘书长安南发起成立全球契约（Global Compact）的倡议，呼吁全球企业履行社会责任、做良好企业公民。这一契约扩大了绿色金融的内涵，除环境外，人权、劳工、反腐败等原则也被纳入了投资机构的考量之中，时下热点环境、社会和企业管治（ESG）投资也起源于此。随后联合国又发布了可持续投资原则（PRI，2006）、可持续保险原则（PSI，2012）和可持续银行原则（PRB，2019），这三大原则共同构成了当今联合国绿色金融体系。原则发布后，世界上多家知名金融机构纷纷响应。截至2019年，中国国内的华夏基金、博时基金、南方基金等22家金融机构签署了PRI原则。

温室气体的过量排放是现今环境问题的重要组成部分。这一行为和其他环境污染行为一样，具有明显的负外部性，即温室气体排放造成的负面效应并未完全转移至温室气体排放方，整个人类社会都承担了气候变化的恶果，这就会导致社会的实际碳排放量大于最优碳排放量。但气候无法像具体的河流一样分配产权，所以单靠市场调节手段根本无法解决温室气体超排的问题。1968年，美国经济学家戴尔斯首先提出了“排放权交易”，即建立合法的污染物排放的权利，这种权利通常以排放许可证的形式表现出来，并允许这种权利像商品一样被买卖。此后，很多研究者都从不同的角度研究了排放权交易制度的构成要素、分配原则、市场监管等问题，为排放权交易实践奠定了坚实的理论基础。碳金融的初始定义就是指出售基于项目的温室气体减排量或者交易碳排放许可证所获得的一系列现金流的统称。