中国对于EU ETS的公平性和合理性更为关切。中国民用航空局副局长王昌顺在会见欧盟气候总司司长乔斯·德尔贝克（Jos Delbeke）时强调，欧盟单边强行将进出欧盟的国际航空排放纳入EU ETS，没有区分不同国家的减排责任，违反了 “共同但有区别的责任”原则和各自能力原则，违反了相关国际公约，也阻碍了处于起步或成长阶段的航空公司的发展。
“买路钱”的去向也是关注的焦点之一。虽然各航空公司支付的碳排放费用并不进入欧盟各国政府，而是注入欧盟的碳排放交易市场，但大量资金的注入显然有益于欧盟碳排放交易体系的建设和完善，从而壮大欧盟市场。而拍卖和罚金则可能成为较直接的收益。欧盟称拍卖碳排放权所得资金将分配给欧盟成员国用于应对气候变化问题，但一方面各航空公司未必愿意让本属自己利润的资金被欧盟所支配，另一方面也存在帮助欧盟公司改进碳排放技术的可能，有提供补助之嫌。
此外，分析人士还指出，由于欧盟对于在欧盟境内起降的飞机进行碳排放全程计费，导致了直飞欧盟的成本大幅度上升，由此可能造成中转航班的增加，促成中东国家一些航空港的崛起并改写全球民航版图。此外，就如新加坡航空所指出的，EU ETS的施行，给欧盟周边国家的航空公司带来不公平的竞争优势——可以想见，在经营往返欧盟国家的远程航线时，近欧盟的国家占据地利之便，可在本国设置中转站，以不同的航班编号续程欧洲，从而规避大量碳排放费用。
相比之下，航海运输更是存在大量公海航行，管辖权问题尤其突出。欧洲委员会环境与可持续发展研究中心警告说，欧盟若要将航海业纳入ETS，面临违法反国际法的风险。根据习惯法和相关国际判例，只有船舶的船旗国有权对船舶在公海上的航行适用强制性规则。“没有任何有力的法律根据允许欧盟享有对本土外的管辖权。”研究中心在报告中说，“若将欧盟碳排放政策适用于海上运输，非欧盟国家和企业很可能据此反对。”
同时，对于EU ETS在航运业的减排效率，也出现质疑的声音。2011年初，中国航空协会发表的声明中，就指出EU ETS实施对象颠倒，没有首先针对飞机及发动机的制造商，减排没有直接从源头抓起。美国也指出欧盟的计划过于琐碎，且航空公司可借助资金突破限制，然后转嫁给客户。
欧盟的动机也成为被怀疑的对象。2005年~2007年是EU ETS运行的第一阶段，EU ETS所涵盖的几个能源部门减排颇有成效，而体系之外的交通运输部门排放量增长迅速，其中航空和航海业增长幅度甚至达到了80%。欧盟声称将排污量迅速增长的部门纳入其ETS是减排必须，但欧元区目前所面临的债务危机，以及享有领先的碳排放技术的欧盟国家在技术转让方面所能获得的经济效益，抑或欧盟国家在碳排放系统中所受到的明显小于发展中国家的压力，都无法不让人将欧盟“空中海上都不放过”的碳税政策与欧盟的“开源”需求结合起来，使得欧盟的目的显得不再单纯，无法占领“为了全人类福祉”这一道德高地。
根据著名经济学家戴尔斯的观点：环境是一种商品，而政府就是其所有者。可见，航运业是全球性的活动，其碳排放并非限于欧盟境内，欧盟并不拥有世界环境的“产权”，在试图将航运业纳入由其单方面制定的地区性方案中时，国际性和单边性冲突下对管辖权和公平性的质疑，以及该系统运用于国际航运时的诸多不合理性，都成为各国不“买账”的理由。
各国反击加剧欧洲内部异见
美国的起诉已经被欧洲法院驳回，通过法律途径反抗EU ETS并不现实。放弃法律之战后，美国拿起贸易武器，表示将对欧盟采取报复性措施，并由众议院率先通过议案，禁止美国航空公司加入EU ETS。虽然该议案尚需参议院表决通过，但美国的态度已经十分明确。另一个航运大国俄罗斯也做了类似表态，而中国和印度则相继发布了禁令。印度一位官员表示，如果欧盟对印度的航空公司采取禁飞等措施，印度将以牙还牙，并考虑对飞经印度领空的航班征收“不合理”费用。“欧盟的航班将被迫绕开印度领空、印度洋和孟加拉湾。”这位官员说，“问题仅仅在于，你们（欧盟）打算将世界带入贸易战当中吗？”毕马威会计师事务所一位部门负责人Amber Dubey补充说，印度是一个人口和国防力量都在快速增长的国家，与欧盟的供应商签订了大宗的订单。 “EU ETS的强制执行，使欧盟与世界其他国家之间发生贸易战的风险增加了。印度可能以大型飞行器订单作为谈判的一个筹码。”
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