Les fuites de méthane, un gaz à effet de serre très puissant, lors de la production et du transport du gaz naturel peuvent annuler certains des avantages climatiques du passage du charbon au gaz. Certaines études suggèrent que les émissions du gaz de schiste au cours du cycle de vie pourraient être similaires, voire supérieures, à celles du charbon, en fonction des taux de fuite.
Le remplacement du charbon par le gaz pour la production d'électricité a été le principal moteur de la réduction des émissions aux États-Unis ces dernières années. Cependant, le rythme de cette substitution ralentit à mesure que les retraits de charbon plafonnent et que les énergies renouvelables deviennent de plus en plus compétitives. La poursuite de cette tendance nécessitera des politiques plus fortes donnant la priorité aux sources d’énergie à faible teneur en carbone plutôt qu’aux combustibles fossiles.
L'augmentation de la production de gaz peut également entraîner une augmentation de la demande d'énergie, ce qui pourrait compenser les économies d'émissions. Si le gaz naturel est considéré comme une source d’énergie abondante et bon marché, cela pourrait décourager les investissements dans les technologies à faibles émissions de carbone et prolonger l’utilisation des combustibles fossiles.
Certains soutiennent qu'une production nationale accrue de gaz peut déplacer les importations, réduisant ainsi les émissions associées au transport et à la liquéfaction du GNL. Toutefois, cela suppose que le gaz exporté aurait été consommé d’une manière tout aussi intensive en carbone. En réalité, une grande partie du gaz exporté serait probablement utilisée dans des pays ayant des politiques climatiques moins strictes que les États-Unis.
