Die umweltentlastenden Wirkungen von Carsharing zeigen sich im ruhenden und fließenden Verkehr, aber überwiegend erst im Zusammenspiel mit anderen Verkehrsmitteln des Umweltverbundes (öffentlicher Personennahverkehr, Bahn, Rad- und Fußverkehr).

Ein Carsharing-Auto ersetzt durchschnittlich 15 Privat-Pkw (mit jeweils einer durchschnittlichen Standzeit von 23 Stunden pro Tag). Diese gewonnene Fläche (umgerechnet 99 Meter an sonst zugeparkten Straßenkanten) könnte für Anlagen des Fuß- oder Radverkehrs oder für Grünflächen und Kinderspielplätze alternativ genutzt werden [UBA17c, bcs16b, bcs16c]. In Parkfläche gerechnet sind dies bis zu 228 Quadratmeter [Bvcs21e]. 

Die intensivere Nutzung der Carsharing-Autos, bedingt durch mehrere Personen, erfordert eine permanente Erneuerung der Fahrzeugflotte. Die Fahrzeuge sind daher moderner als der restliche Pkw-Bestand im Land. Die energieeffizienten Carsharing-Fahrzeuge stoßen etwa 16 Prozent weniger klimaschädliches CO2 als private Neuwagen aus [UBA13b]. Die verschiedenen Carsharing-Unternehmen verfügen in ihren Flotten auch über immer mehr emissionsärmere Fahrzeuge wie Hybrid-, Elektro- und Kleinfahrzeuge [Shah12]. Der Anbieter cambio registriert für seine Fahrzeugflotte 102 Gramm CO2-Ausstoß pro Kilometer, während der klassische Neuwagen laut dem Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) 132,8 Gramm aufweist. Die Ursache liegt in der modernen und energieeffizienteren Carsharing-Flotte [Bvcs21e]. Auch ist der Anteil an Elektro-Fahrzeugen in Carsharing-Flotten 15-mal höher als im nationalen Pkw-Bestand [BuCa21a, S. 6]. Bei Einhaltung von bestimmten ökologischen Kriterien können Carsharing-Anbieter das Umweltzeichen Blauer Engel für ihre Fahrzeugflotte beantragen [IZT17]. Die CO2-Emissionen können laut dem Umweltbundesamt um mehr als sechs Millionen Tonnen durch bessere Vernetzung von ÖPNV und Carsharing sinken [UBA15c].

Als vierte Säule des Umweltverbundes entlastet das Konzept Carsharing die Umwelt [UBA13b]. Carsharing fördert multimodales Mobilitätsverhalten, ermöglicht eine flexible Wahl der Verkehrsmittel und verringert somit Pkw-Fahrten [bcs16c, bcs16b, Bvcs21e]. Nach Beginn einer Carsharing-Mitgliedschaft sprechen 40 Prozent der Carsharing-Kund*innen von einem sinkenden Gebrauch des Pkw. 19 Prozent fahren vermehrt mit Bus und Bahn und 14 Prozent nutzen mehr das Fahrrad. In Haushalten, wo die Personen aufgrund des Carsharings ihren eigenen Pkw abschaffen konnten, fahren 70 Prozent weniger Auto, 40 Prozent mehr Bus und Bahn und 32 Prozent häufiger mit dem Fahrrad [Bvcs21e].

Laut [ifmo16b, S. 76] finden über die Hälfte der Free-Floating-Fahrten in innerstädtischen Gebieten statt. Da Free-Floating Anbieter bisher nur in Städten mit mehr als 500.000 Einwohnern operieren, ist anzunehmen, dass trotz hoher Takt- und Liniendichte auch Fahrten vom umweltfreundlichen öffentlichen Nahverkehr auf Carsharing-Fahrzeuge verlagert werden.

Zusammenfassend kann gesagt werden: "Car-Sharing ist (...) Schlüssel für eine kombinierte Mobilität. Es setzt als eines der wenigen Maßnahmen direkt an einer der zentralen Stellschrauben für die Autonutzung an: dem Besitz eines eigenen Autos. Die Relevanz der Autohersteller verliert zugunsten von Dienstleistern an Gewicht und die Legitimation für restriktive umweltpolitische Maßnahmen gegenüber dem Autoverkehr wächst." [UBA17c].