在许多方面，WTO的国际贸易规则面临着国际国内保护环境法律的挑战，两者难以协调一致。
第一，实行非歧视原则与不同环境标准的矛盾。非歧视原则，又称为无差别待遇原则，是WTO的基石，主要通过最惠国待遇原则和国民待遇原则表现出来。最惠国待遇原则的基本含义是：缔约国一方现在或将来给予任何第三国的贸易上的特权、优惠和豁免，也同样给予缔约对方。国民待遇原则是指缔约国保证给予其他成员的公民、企业和船舶在本国境内享受与本国公民、企业和船舶所享受的同样的经济贸易待遇。
非歧视原则要求WTO成员方之间的贸易一视同仁，不应有所差别对待。但是，WTO成员方的环境保护标准是不同的，这样相同的产品在不同的成员方会受到不同的待遇；同一个成员对来自其他成员方的相同产品可能采取不同的环保限制措施和技术标准，这样就会影响非歧视原则的落实。
第二，实行最惠国待遇原则关于“相同产品”问题上的不同认识。确定是否属于相同产品是适用最惠国待遇院原则的前提。但是，WTO对什么是相同产品并没有明确的定义。在实践中，主要采用《布鲁塞尔税则商品分类目录》中排列在同一税号下的商品就属于相同产品，否则就适用不同的税率。这种对相同产品的认识没有考虑到生产同样产品中不同的生产方法可能导致对环境的不同影响的因素，因而导致了一些与环境保护有关的贸易争端。
从保护环境法律的角度看，生产相同产品的不同生产方式和技术可能会对生态环境造成不同的影响，对环境造成有害或较有害影响的相同产品应当受到成员方贸易政策的管制，而不应当与对环境无害或较少危害的相同产品享受同样的待遇，否则就是不公平的。
而WTO认为，只要最终产品的用途和特性能够满足消费者的相同需要就是相同产品，生产方法、工艺和技术以及对环境的影响等因素不能作为是否相同产品的判断标准，如果一个成员方以出口国没有与之相同的技术和环境标准为理由就可以限制进口，那就会破坏WTO的市场准入原则，导致各种形式的贸易保护主义的盛行。自由贸易与环境保护是两个不同的问题和领域，WTO不承认技术和环境壁垒对贸易的限制的合法性。即使对那些通过有害环境的技术和方法生产出来的产品，只要该产品符合WTO的自由贸易原则的要求，成员方就不能对其实行歧视性限制措施。虽然WTO对环境保护有一些规定，但这并不表明WTO允许任何缔约国以环境保护为理由强迫其他成员方采用与其相同的环境和技术标准，否则就是违反了WTO的非歧视原则，对相同产品实行不公平的待遇。
第三，在对国际投资实行国民待遇与适用保护环境法律问题上的分歧。按照WTO的要求，对成员方之间的国际投资企业应当实行国民待遇，跨国公司应当实行东道国环境标准，遵守东道国的保护环境法律。但是，从保护环境法律的角度看，如果东道国的环境保护标准低于跨国公司母国的标准，适用东道国的保护环境法律可能给跨国公司转嫁环境污染造成方便，从而破坏东道国和全球环境保护。发达国家在发展中国家投资设立国际企业，适用较低的环境保护标准，就会大大降低其产品的成本，对发展中国家的市场和环境造成冲击和破坏，使发展中国家在发展和竞争中处于劣势地位，影响其可持续发展。从公平的原则出发，应当要求发达国家的跨国公司适用较高的环境保护标准，要求发达国家对环境保护承担更多的道义和经济责任。WTO规定发达成员对发展中成员提供技术援助，以使发展中成员更好地履行义务。
第四，WTO对发展中国家实行普遍优惠制度与适用国际保护环境法律之间的关系问题。WTO规定对发展中国家成员予以照顾的原则，允许其在履行义务时采取一定的灵活性，有较长的履行期限和过渡期限。但是，在适用国际保护环境法律问题上是否也同样享受普惠待遇？发达国家对来自发展中国家和最不发达国家的产品是否应当给予降低环境标准的优惠？事实是，国际保护环境法律对发展中国家几乎没有什么优惠。发达国家不顾发展中国家的具体国情和对生存与发展迫切要求，强迫发展中国家实行他们难以达到的环境标准，甚至要求发展中国家放弃可能对环境造成影响的民族工业的发展权利，只发展绿色农业。这样必然造成发展中国家永远也不可能摆脱对发达国家的依赖，永远受发达国家的剥削和控制。发展中国家的绝大部分企业本身无力承担治理环境污染的费用，政府有时给予一定的补贴，但是发达国家又以这种补贴违反WTO的规定为由，对来自这些发展中国家的进口产品征收反补贴税。
谁应当对当今世界严重的环境问题负最主要的责任？当然是发达国家。全球环境污染的罪魁祸首是发达国家，是它们造成了全球70%以上的环境污染问题，它们欠下的环境债务没有理由要求发展中偿还，它们没有理由剥夺发展中国家的生存和发展权。发展中国家应当注意环境保护问题，既发展经济又保护环境，在发展中创造保护环境的条件，但不可能让它们马上达到发达国家的水平。
