A differenza delle fonti energetiche fossili, che risultano altamente inquinanti, il fotovoltaico consente di produrre energia senza alcuna emissione di gas serra. Si calcola che, per ogni chilowattora di energia fotovoltaica prodotta, si evita l'emissione in atmosfera di oltre 500 grammi di anidride carbonica (fattore del mix energetico italiano).
Per quanto riguarda l'energia consumata per la produzione dei moduli fotovoltaici, si stima che essa sia restituita in misura 9 volte maggiore dai moduli stessi nell'arco della loro vita utile. In particolare, il tempo di pay-back energetico dei moduli n silicio policristallino risulta pari a 3-4 anni, mentre per i moduli a film sottile questo valore si riduce a 1-2 anni.

Il fotovoltaico si inserisce in maniera poco invasiva nel contesto ambientale circostante.
L'impianto infatti ha un ridotto impatto visivo, che si annulla completamente nel caso di totale integrazione architettonica, cioè quando i moduli sostituiscono il manto di copertura del tetto (coppi, lamiera, ecc.).
L'impianto inoltre richiede la realizzazione di poche opere civili nel sito di installazione e, consentendo la produzione dell'energia direttamente nel punto di consumo, non necessita di infrastrutture per la distribuzione dell'energia stessa.
L'impianto infine è totalmente rimovibile, consentendo un facile ripristino del sito al termine della sua vita di esercizio, e non produce alcuna emissione sonora.