Unter der ökologischen Treffsicherheit wird verstanden, wie gut sich mit einem politischen Instrument die Einhaltung eines Umweltqualitätszieles, zum Beispiel einer Emissionsnorm, erreichen lässt. Die Konkretisierung muss fallweise für bestimmte umweltpolitische Ziele erfolgen; denkbar ist zum Beispiel eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der tatsächlichen über die angestrebte Umweltqualität [Fees07 S.63]. Teilkriterien der ökologischen Treffsicherheit einer Maßnahme können nach Wicke [Wic93, S. 400] unter Anderem sein:

Um die ökologische Treffsicherheit eines Internalisierungsinstruments zu überprüfen, muss zuvor ein ökologisches Ziel definiert werden. Da eine Emission gleichzeitig verschiedene Schäden hervorrufen kann, erschwert dies in der Praxis oftmals eine konkrete Zieldefinition.

Ebenso ist auf die Verzögerungs-Problematik in Ökosystemen hinzuweisen: Unter Umständen ist die Wirkung heute eingesetzter umweltpolitischer Instrumente erst nach langer Zeit zu spüren, was eine Zielüberprüfung und -revision mit einem eventuell notwendigem Maßnahmenwechsel enorm erschwert. Als Paradebeispiel hierfür können die mit dem Kyoto-Protokoll zu erreichenden CO2-Minderungziele angeführt werden. Diese lassen erst mit Verzögerung positive Auswirkungen auf das Klima und die Erdatmosphäre erwarten. Da Umweltqualitätsziele oft für die Zukunft gesetzt werden, muss diese Verzögerung der Umweltreaktion auf entsprechende Maßnahmen bei der Bewertung der Treffsicherheit eines Instrumentes berücksichtigt werden.

Die Definition von Umweltqualitätszielen ist sorgfältig abzuwägen und alle ökonomischen und ökologischen Konsequenzen sind zu berücksichtigen. Naturwissenschaftliches und ökonomisches Fachwissen müssen hierfür zwingend genutzt werden, nur dann lässt sich auch die Zielvorgabe der ökologischen Treffsicherheit sinnvoll mit Inhalt füllen. [SRU94]