Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft  (UM) ist zuständig für die Grundsatzfragen der Umwelt- und Energiepolitik.  Dazu nimmt es Einfluss gegenüber dem Bund, den anderen Ländern und ausländischen Staaten sowie auf der Ebene der Europäischen Union wie auch im Bereich der Landespolitik. Als oberste Landesbehörde hat es folgende Lenkungsaufgaben:

Das Ministerium befasst sich mit grundsätzlichen und strategischen Aufgaben des Umweltschutzes, insbesondere mit der Erstellung und Umsetzung des Umweltplans Baden-Württemberg, der Kooperation mit Kommunen und gesellschaftlichen Gruppen, der Förderung von Umweltmanagementsystemen und der lokalen Agenda 21.

Die angewandte Umweltforschung schafft die wissenschaftliche Basis für umweltpolitische Entscheidungen und zeigt Methoden zur Sicherung der ökologischen Lebensgrundlagen auf. Die Umweltbildung vermittelt Informationen, die ein ökologisches Grundwissen schaffen. Mit neuen Ansätzen moderner Umwelttechnologien und neuer Umwelttechniken werden umweltschonende Verfahren in der Industrie eingeführt.

Beim Klimaschutz schützt sich das Land vor den gravierendsten Folgen des Klimawandels und leistet seinen Beitrag zum globalen Klimaschutz. Das Land plant ein neues Integriertes Klimaschutz- und Energiekonzept. Bei der Stromerzeugung sollen die erneuerbaren Energien zügig ausgebaut werden, ein Schwerpunkt liegt in der Erhöhung der Windkraftkapazitäten. Beim Heizen und der Warmwasserbereitstellung müssen vermehrt erneuerbare Energien genutzt und die Häuser gedämmt werden. Dies ist auch ein Beitrag zu mehr Sicherheit bei der Energieversorgung und zur Beschäftigung im Inland. Hinsichtlich des unvermeidlichen Klimawandels ist eine Anpassung wie z.B. die Auslegung von Hochwasserschutzanlagen nötig.

Im zentralen Aufgabenfeld der Abfallwirtschaft formuliert das UM die politischen Leitlinien und Ziele einer umweltverträglichen Abfallpolitik und legt die Grundlagen dafür, dass auch langfristig eine Abfallbeseitigung gewährleistet ist, die den Ansprüchen des Umweltschutzes gerecht wird und gleichzeitig für die Bürger kostengünstig bleibt.

. Bei Produktsicherheit und technischem Verbraucherschutz ist das Ministerium zuständig für die Organisation der Marktüberwachung, die untersucht, ob Produkte den sicherheitsrelevanten  Vorschriften entsprechen.

Zum Bereich Wasser und Boden gehört der Schutz dieser Ressourcen vor Belastungen einschließlich der Sicherung ihrer Nutzungen. Handlungsziele sind die Reinhaltung von Grund- und Oberflächenwasser. Neben der Vorsorge gegen Schädigungen geht es um eine nachhaltige Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen und – z.B. bei der Altlastensanierung – um die Beseitigung bereits eingetretener Schäden. Zu den hergebrachten wasserwirtschaftlichen Aufgaben gehören eine für die Allgemeinheit unerlässliche, am Stand der Erkenntnisse orientierte Abwasserbeseitigung und die öffentliche Wasserversorgung mit sauberem Wasser. In besonderem Maße ist die Wasserwirtschaft dem Ziel verpflichtet, einen guten ökologischen Zustand der Gewässer, der auch Pflanzen und Tiere im Gewässer einschließt, zu bewahren oder wieder zu erreichen. Ein wirksamer Hochwasserschutz soll Menschen und Sachwerte schützen aber auch die Belange der Ökologie integrieren.

Die Energiepolitik umfasst die strategische Planung für einen umweltverträglichen Energiemix, wobei Klimaschutz, Versorgungssicherheit und bezahlbare Preise in ein ausgewogenes Verhältnis gebracht werden müssen. Energieeffizienz wird immer wichtiger. Das Thema setzt an Gebäuden genau an, wie an Produktionsverfahren in der Industrie oder dem Energiebedarf in privaten Haushalten. Die im Ministerium angesiedelte Landesregulierungsbehörde/Energiekartellbehörde ist für die Zulassung von Energieversorgern verantwortlich. Zu ihren Kunden gehören große Energieversorgungsunternehmen, Stadtwerke aber auch Inhaber einer auf dem eigenen dach installierten Photovoltaikanlage, wenn der dort erzeugte Strom ins allgemeine Netz eingespeist wird.

Das UM ist außerdem zuständig für die Aufsicht über kerntechnische Anlagen. Das Land ist Standort von zwei aktiv betriebenen Kernkraftwerksblöcken (Philipsburg, Neckarwestheim) und einem in Stilllegung befindlichen Block (Obrigheim). Zwei weitere Kernkraftwerke (Philippsburg, Neckarwestheim) befinden sich seit dem Frühjahr 2011 außer Betrieb. Zusätzlich befinden sich im Bereich des Karlsruher Instituts für Technologie kerntechnische Einrichtungen. Daneben gehören die Überwachung der Umweltradioaktivität sowie der Schutz von Personal, Bevölkerung und Umwelt vor erhöhter ionisierter Strahlung zu den Aufgaben.

Zum Geschäftsbereich des UM gehören die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz (LUBW) in Karlsruhe sowie im ganzen Land die Gewerbeaufsicht und die Wasserwirtschaft. Im Ministerium selbst sind die Geschäftsstelle der Nachhaltigkeitsstrategie der Landesregierung, die Akademie für Umwelt- und Naturschutz und die Umweltmeldestelle der Landesregierung angesiedelt.

Das Umweltministerium ist zuständig für die Grundsatzfragen der Umweltpolitik. In diesem Rahmen nimmt es einerseits Einfluss auf Bundes- und europäischer Ebene und andererseits im Bereich der Landespolitik. Als oberste Landesbehörde hat es ein breites Spektrum an Lenkungsaufgaben: