Le ministère prépare et met en œuvre la politique du Gouvernement dans les domaines du développement durable, de l'environnement, notamment de la protection et de la valorisation de la nature et de la biodiversité, des technologies vertes, de la transition énergétique et de l'énergie, notamment en matière tarifaire, du climat, de la prévention des risques naturels et technologiques, de la sécurité industrielle, des transports et de leurs infrastructures, de l'équipement et de la mer. Il élabore et met en œuvre la politique de lutte contre le réchauffement climatique et la pollution atmosphérique. Il promeut une gestion durable des ressources rares.
Il est chargé des relations internationales sur le climat. A ce titre, il conduit les négociations européennes et internationales sur le climat et veille à la mise en œuvre des accords conclus, en concertation avec le ministre de l'Europe et des affaires étrangères.
Il est chargé de la promotion et du développement de l'économie sociale et solidaire.
Il participe à l'élaboration des programmes de recherche, d'enseignement et d'encouragement de l'innovation concernant ses attributions.