Die Einführung einer Staugebühr wirkt sich vor allem auf den Verkehrsfluss, aber auch auf die Umwelt des gebührenpflichtigen Gebiets aus. Durch die Gebühr sind beispielsweise Änderungen der Ziel- und Verkehrsmittelwahl, der Routen- und Zeitwahl zu beobachten. Darüber hinaus kann sich die Luftqualität und Lärmumgebung im gebührenpflichtigen Gebiet verbessern.

Die Erhebung einer Gebühr führte in vielen Städten zu einer Reduktion des Verkehrsaufkommens und zu einer Verbesserung des Verkehrsflusses innerhalb des gebührenpflichtigen Gebiets, wodurch Staus reduziert werden konnten. Beispielsweise reduzierte sich das Verkehrsaufkommen der Pkw in London um 33 Prozent innerhalb eines Jahres. Infolgedessen stieg die durchschnittliche Geschwindigkeit von 14,4 Kilometer pro Stunde (km/h) im Jahr 2002 auf 17 km/h im Jahr 2006 [TfL07, TfL08a, DIW07]. In Stockholm reduzierte sich das Verkehrsaufkommen innerhalb des Mautgebiets um etwa 20 Prozent, während sich die Zeiten von Fahrten über die Gebietsgrenzen um 30 bis 50 Prozent verringerten [Boer18, S. 9].

Auf die Erhebung einer Staugebühr können die Verkehrsteilnehmenden unterschiedlich reagieren:

Besonders der Freizeit- und Einkaufsverkehr kann infolge einer Bepreisung flexibel das Ziel der Fahrt ändern. Andere Ziele werden im Vergleich zum Ziel innerhalb der Gebührenzone attraktiver. Langfristig kann eine Zielverlagerung zu städtebaulichen Veränderungen von Betrieben und Geschäften führen.

Durch die Verteuerung des Pkw werden andere Modi wie der öffentliche Verkehr oder der städtische Fahrradverkehr relativ attraktiver. Daher ist mit der Einführung einer Gebühr eine Änderung in der Verkehrsmittelwahl zu erwarten. Damit diese erreicht werden kann, müssen genügend Alternativen vorhanden sein. In London wurde ein Großteil der Einnahmen beispielsweise für die Verbesserung des öffentlichen Nahverkehrs eingesetzt. Daraufhin stieg die Anzahl der Passagiere in Bussen um 6 Prozent [TfL07]. In Stockholm verlagerte sich etwa die Hälfte der nach Mauteinführung weggefallenen Pkw-Fahrten auf den ÖPNV [HaRe19, S. 38].

Eine Staugebühr, die zeitlich und räumlich variabel erhoben wird, liefert Anreize, die vorhandene Infrastruktur entweder zu Nicht-Spitzenlastzeiten oder nicht gebührenpflichtige Routen zu nutzen. Damit wird die optimale Nutzung der vorhandenen Infrastruktur durch eine gleichmäßige Verteilung des Verkehrs gefördert [Miets07, UBA10n].

Die aus der Gebühr resultierende Verkehrsvermeidung und -verlagerung führt zum einen zu weniger Verkehr und zum anderen zu einer Beschleunigung der durchschnittlichen Geschwindigkeit des Verkehrs. Infolgedessen ergeben sich für das gebührenpflichtige Gebiet positive Auswirkungen auf die Umwelt. Die verringerte Verkehrsdichte lässt eine effizientere und schadstoffärmere Fahrweise der Fahrzeuge zu und reduziert die Schadstoffbelastung innerhalb des Mautgebietes. Gleichzeitig führt eine verbesserte Wettbewerbsfähigkeit des Carsharing und des ÖPNV zu einer erhöhten Auslastung des Fahrzeugbestands, wodurch wiederum positive Effekte für die Umwelt entstehen [SRU05b].

Besonders zeitlich und räumlich variable Gebührensysteme weisen ein hohes Potenzial zur Stauvermeidung und damit zu höheren Umweltentlastungen auf. Somit ist die individuelle Entlastungswirkung maßgeblich vom jeweiligen Systemdesign abhängig [SRU05b].

Zusätzliche Anreize zur Umweltreduzierung kann eine Differenzierung der Maut nach Umweltaspekten setzen. Die Einführung einer Maut kann einerseits zu einer Schadstoffreduzierung und einer Emissionsminderung beitragen und andererseits leisere und klimafreundlichere Fahrzeuge fördern. Um Trends wie alternative Antriebe zu fördern, ist eine Befreiung der Maut für diese Fahrzeugtypen denkbar. Negative Auswirkungen auf die Umwelt können durch Ausweichreaktionen in die mautfreien Zonen verursacht werden. Um die Umweltziele nicht zu gefährden, müssen daher ständige Anpassungen der Systemgestaltung vorgenommen werden. Attraktive Angebote im öffentlichen Nahverkehr sind eine weitere Voraussetzung für positive Umweltwirkungen. Darüber hinaus wäre denkbar, nicht nur die Zeitkosten, sondern zusätzlich die externen Umweltkosten mit der Straßenbenutzungsgebühr zu bepreisen.