交通运输节能减排主要包括结构性节能减排、技术性节能减排和管理性节能减排，其中结构性节能减排的成效最为显著。
不同交通运输方式能源消耗和产生的碳排放存在较大差异。交通运输部规划研究院相关研究表明，2010年我国铁路货运机车能耗强度为0.27千克标准煤/百吨公里，内河船舶能耗强度为0.85千克标准煤/百吨公里，而载货汽车能耗强度高达1.82千克标准煤/百吨公里。
但是，目前我国各种运输方式发展不平衡，交通运输结构不合理，造成了巨大的能源浪费和大量的碳排放，突出表现在以下两个方面：铁路、水运发展相对滞后，导致公路运输承担了大量低附加值、低时效性的大宗物资长距离运输;城市公共交通分担率低。
推进结构性节能减排的根本途径，就是根据各种运输方式的技术经济特征，优化交通运输资源配置，加快构建功能完善、结构合理、服务高效的综合运输体系，充分发挥各种运输方式的比较优势和组合效率。
为此，当前和今后一段时期应从四方面加快推进：一是加快铁路尤其是货运铁路发展。加快建成快速铁路网，进一步释放铁路货运能力;加快建设铁路货运专线，增加货运列车运营数量，不断提高铁路在煤炭、矿石等大宗物资运输中的比重。二是加快内河水运发展。加快内河高等级航道建设，推动内河港口规模化、集约化、现代化发展。三是加快城市公共交通发展。实施公交优先战略，积极构建以轨道交通为骨干、以城市公交为主体的客运服务体系;倡导低碳型交通消费模式和绿色交通出行方式，推进城市交通领域的节能减排工作。四是大力优化公路网结构。加快高速公路、国道干线等公路运输大通道建设，提高路网通行能力和效率;提升公路技术等级和路面等级，调整公路运输运力结构。