L'un des principaux problèmes du XXIème siècle est la menace que fait peser le changement climatique. L'OCDE aide les pays Membres à faire face à cette menace en étudiant les mesures applicables dans le domaine de l'énergie et des transports ou dans d'autres secteurs, tout en tenant compte des objectifs locaux et sociaux. En outre, elle effectue des analyses destinées à d'autres instances internationales, comme celles qu'institue la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques.

L'OCDE consacre des travaux à la relation entre les transports et l'environnement, lesquels ont d'abord porté sur la pollution atmosphérique, le bruit et la consommation de carburant imputables aux véhicules à moteur. Plus récemment, l'accent a été mis sur les approches systémiques qui conjuguent les travaux sur le changement climatique, les modes de consommation durables et l'intégration des politiques sectorielles, notamment dans le cadre de l'initiative sur les "transports écologiquement viables" (TEV).