水泥生產過程產生的溫室氣體排放量約佔全球人類活動排放量的5%，中國水泥行業二氧化碳排放量已佔全國二氧化碳排放總量的14%。
（1）水泥生產過程中的二氧化碳排放
水泥生產包括原料開採和運輸、生料和燃料製備、水泥熟料煅燒、水泥製備和輸送、餘熱發電、輔助生產工藝、生產管理等工藝環節，涉及運輸、破碎、粉磨、煅燒等工藝裝置，這些工藝和裝置需要消耗一定的電或熱， 導致二氧化碳排放。
水泥生產過程中二氧化碳排放的主要來源（見表5-2）：
1）熟料煅燒過程中鈣質原料分解產生的排放;
2）各種燃料燃燒產生的排放;
3）電力消耗的排放，包括採礦、生料製備、熟料煅燒、水泥製造、生產管理等。
（2）水泥生產過程中的二氧化碳減排技術
水泥生產的碳減排路徑可分為生產過程碳減排、生產能耗碳減排、新技術碳減排三個方面。
1）生產過程中的碳減排
生產過程中排放的二氧化碳是指生產過程中除能源消耗之外產生的碳排放，主要是指碳酸鹽礦物在鈣質原料中分解產生的二氧化碳排放。 使用碳密集型原料代替鈣質原料生產水泥熟料，可以減少相應的工藝碳排放。 可用的替代原料包括電石渣、高爐渣、粉煤灰、鋼渣等。
（2）生產能耗碳減排
水泥生產燃料和電力消耗將產生能源二氧化碳排放，提高能源利用效率，水泥工藝技術水平可顯著降低能源二氧化碳排放。
使用替代燃料是減少能源消耗和二氧化碳排放的重要途徑。 替代燃料是具有高熱值的廢物，其能源成分可以替代傳統的化石燃料進行水泥熟料加工後的煅燒。
水泥生產過程中伴隨著耗電量，原料磨、水泥磨、風機等裝置是主要耗電單位，粉磨裝置的耗電量約佔總耗電量的65%-75%，採用高效粉磨技術，可顯著降低粉磨功耗，減少能耗二氧化碳排放。
餘熱發電技術是提高水泥行業熱效率的有效措施，通過餘熱鍋爐將窯頭、窯尾排出大量廢氣餘熱交換，產生過熱蒸汽，促進汽輪機實現熱能向機械能的轉化， 從而實現發電機發電。碳減排效果明顯。
（3）新技術減碳
為了大幅減少二氧化碳排放，水泥行業排放的二氧化碳也可以從終端處理的角度進行分離、捕獲、儲存和固定。