履約和考核制度是形成碳交易市場的根本保證，具體包括確定履約和考核主體、履約和考核標準、懲罰機制、考核周期等內容。

履約和考核主體：應本著“誰分配誰考核，分給誰誰履約”的原則確定履約和考核主體。

履約和考核標準：履約主體需要向考核主體提交考核周期內與其實際碳排放量相同的配額。提交的配額可以通過分配得到，也可以從市場購買得到。此外，一般也允許履約主體購買在ETS體系外實施的減排項目形成的信用來靈活履約。但是，這種項目減排信用需由政府簽發（如我國的ccer），并且一般對履約配額中項目減排信用的比例要設定上限（目前EUETS和我國碳交易試點對履約配額中項目減排信用的比例設定為5%－10%）。

懲罰機制：對違約行為要實施嚴厲懲罰，這也是對履約行為的一種保護。懲罰措施是直接影響碳交易市場價格的重要因素，通常采用經濟懲罰，也可以采用其他懲罰措施。對不同類型的違約主體，懲罰措施也有所不同。對企業，一般以經濟懲罰措施為主，其他懲罰措施為輔。如EUETS（歐盟碳交易體系）第二階段，若企業未履約，需按100歐元/噸二氧化碳當量提交罰款，并且其差額部分配額在下一考核期內仍需補交。對政府，一般采取非經濟懲罰措施。如EUETS第三階段，如果成員國未履約，則在下一年度分配總量配額時扣減1.08倍差額數量的配額。

履約考核周期：周期越短，越有利于提高市場的活躍程度，但會增加履約考核成本。一般實施年度履約考核。