تحديات بيئية عديدة مرتبطة بالتجارة الحرة، ومن أهمها:
1- زيادة استهلاك الموارد الطبيعية: قد تؤدي التجارة الحرة إلى زيادة الاستهلاك المفرط للموارد الطبيعية، وهذا يتسبب في تدهور البيئة وانخفاض جودة الحياة.
2- التلوث: قد تؤدي التجارة الحرة إلى زيادة حجم الإنتاج والنقل في العالم، الأمر الذي يزيد من مستويات التلوث ويؤدي إلى تلوث الماء والهواء والتربة.
3- الغابات والبيئة الحيوانية: يمكن أن يؤدي الطلب العالمي على المنتجات الزراعية والصناعية إلى اتلاف الغابات والمناطق الحيوانية.
4- تغير المناخ: قد تؤدي التجارة الحرة إلى زيادة الانبعاثات الكربونية نتيجة لزيادة حركة النقل والإنتاج، وهذا يؤدي إلى تغير المناخ وزيادة حدة الأحداث المناخية المتطرفة.
5- اختلاف في معايير البيئة: قد ينجم عن الاختلاف في معايير البيئة بين البلدان، وعدم الالتزام بمعايير حماية البيئة في بعض الدول، نتائج وخيمة على البيئة المحيطة بها.