Одним из негативных видов воздействий автотранспорта на окружающую среду является значительная эмиссия углекислого газа, образованного при сжигании моторного топлива. Увеличение выбросов СО2 вносит вклад в глобальное потепление и истощение запасов топливно-энергетических ресурсов, создавая тем самым эколого-экономический вызов современному обществу. Целью работы является совершенствование механизма экономического стимулирования сокращения выбросов СО2 автомобилями путем изменения системы налогообложения нефтепродуктов. Авторами выделены два основных способа снижения эмиссии СО2 автомобильным транспортом - повышение топливной экономичности автомобилей, использующих традиционные моторные топлива, а также использование альтернативных видов топлива и энергии. Выявлены основные направления сокращения эмиссии углекислого газа автотранспортом, среди которых в условиях России приоритетным должно являться стимулирование производства и потребления более экологичного топлива. Предложены инструменты экономического стимулирования сокращения эмиссии CO2 автотранспортом, сгруппированные по ответственным субъектам и методам сокращения выбросов углекислого газа. Разработанный инструментарий позволит снизить потребление дефицитных топливно-энергетических ресурсов и повысить эффективность использования традиционных моторных топлив автотранспортом. Обоснована необходимость дополнения действующей системы налогообложения нефтепродуктов введением налога, учитывающего эмиссию СО2 от сжигания топлива. Разработан методический подход к расчету предлагаемого налога с учетом выявленной зависимости эмиссии СО2 автотранспортом от качественных характеристик потребляемого топлива. Предложенный методический подход может быть использован правительством страны для совершенствования системы налогообложения нефтепродуктов с целью стимулирования нефтеперерабатывающих заводов к производству бензина и дизельного топлива, имеющих меньшие удельные выбросы СО2 при сгорании.