在世界经济不断发展的今天，自由贸易与环境的冲突愈演愈烈，全球环境问题日益突出，其中气候变化问题是当前国际社会面临的最为严峻的环境问题。有些国家为了解决这一问题，采取了一些国内环境措施，如征收碳税。一般来讲，碳税属于一国的国内措施，对国内产品征收碳税与WTO法律制度没有太大关系。但是，当一个国家向进口产品征收碳税时，却有可能违反WTO规则。本文旨在研究碳税在WTO体制性下的合法性问题。在WTO规则中，与这一问题有密切关系的是GATT第3条的国民待遇条款以及第20条的一般例外条款。本文主要分析碳税是否符合国民待遇条款以及在不符合的情况下，能否以GATT第20条(b)款和(g)款进行抗辩。最后，本文希望能通过对碳税的合法性的分析，找出解决合法性问题的方法并为中国政府和企业提出相应的对策和建议。