Transportstyrelsens verksamhet ska bland annat särskilt inriktas på att bidra till ett miljöanpassat transportsystem. Myndigheten arbetar aktivt på både nationell, europeisk och internationell nivå för att minska flygets klimatpåverkan.

En stor del av arbetet sker internationellt. Detta för att luftfartens miljöproblem sällan går att lösa enbart genom nationell lagstiftning. Större delen av det internationella arbetet sker inom ramen för ICAO/CAEP där man i samarbete med andra länder försöker hitta bästa sätten att på global nivå minska flygets klimatpåverkan. Bland annat har Transportstyrelsen deltagit i CAEP:s arbete med att ta fram en ny standard för utsläpp av koldioxid från nyproducerade luftfartyg, samt för luftfartyg redan i produktion. Transportstyrelsen deltar också aktivt i ICAO:s arbete med CORSIA, ett globalt styrmedel för att hantera det internationella flygets klimatpåverkan, samt i arbetet med hållbara bränslen för flyget.

På europeisk nivå arbetar Transportstyrelsen för att minska flygets klimatpåverkan främst genom EU-kommissionens och ECAC:s olika arbetsgrupper. Framförallt klimatfrågorna men även andra känsliga miljöfrågor för flyget diskuteras, bereds och beslutas av bland annat EU:s Miljöråd och Transportråd, samt diverse undergrupper. Flyg inom, samt till och från EU ingår från och med 2012 i EU:s system för handel med utsläppsrätter.

Nationellt har Transportstyrelsen ett ansvar i det så kallade miljömålssystemet och myndigheten verkar för att generationsmålet för miljö och de 16 nationella miljökvalitetsmål som riksdagen har antagit ska uppnås. Transportstyrelsen bidrar även med underlag som rör luftfarten i olika regeringsuppdrag och utredningar. För att luftfarten ska kunna bidra till att de nationella miljökvalitetsmålen nås är arbetet på den internationella arenan en mycket viktig faktor.