Підставою юридичної відповідальності в галузі екологічної безпеки є вчинення екологічного правопорушення. Чинне екологічне законодавство закріплює перелік правопорушень у галузі екологічної безпеки. Зокрема, у ст. 68 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища» виокремлені такі види правопорушень: порушення прав громадян на екологічно безпечне навколишнє природне середовище; порушення норм екологічної безпеки; порушення екологічних вимог при проектуванні, розміщенні, будівництві, реконструкції, введенні в дію, експлуатації та ліквідації підприємств, споруд, пересувних засобів та інших об'єктів; допущення наднормативних, аварійних, залпових викидів і скидів забруднюючих речовин та інших шкідливих впливів на навколишнє природне середовище; невжиття заходів щодо попередження та ліквідації екологічних наслідків аварій та іншого шкідливого впливу на навколишнє природне середовище; порушення природоохоронних вимог при зберіганні, транспортуванні, використанні, знешкодженні та захороненні хімічних засобів захисту рослин, мінеральних добрив, токсичних та радіоактивних речовин, виробничих, побутових та інших видів відходів тощо.
Найбільш поширеним правопорушенням у галузі екологічної безпеки є недотримання відповідних екологічних нормативів, вимог та правил. Під екологічними нормативами слід розуміти єдині та обов'язково нормовані межі, обсяги, регламенти, що містять кількісні та якісні показники, забезпечують охорону навколишнього природного середовища, екологічну безпеку суспільства та здоров'я людини, визначають допустиме навантаження антропогенної діяльності на довкілля. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища» визначає кілька видів нормативів екологічної безпеки.
Порушення нормативів екологічної безпеки створює умови для проявлення екологічного ризику та в кінцевому підсумку призводить до виникнення реальної екологічної небезпеки для життя, здоров'я людини та навколишнього природного середовища. Правопорушення у сфері екологічної безпеки є різновидом екологічних правопорушень. Правопорушення можливі як при порушенні вимог екологічної безпеки у процесі здійснення різних видів господарської діяльності, так і в разі невиконання заходів у процесі ліквідації надзвичайних екологічних ситуацій або їх попередження. З урахуванням ступеня суспільної небезпеки вони поділяються на проступки та злочини. Згідно з видами екологічних правопорушень у галузі забезпечення екологічної безпеки винні особи можуть бути притягнені до дисциплінарної, адміністративної, кримінальної або цивільно-правової відповідальності.
Адміністративна відповідальність є самостійним різновидом юридичної відповідальності. У Кодексі про адміністративні правопорушення України закріплені кілька складів правопорушень, що передбачають відповідальність громадян та посадових осіб за порушення екологічної безпеки. Так, адміністративна відповідальність наступає за: порушення вимог режиму радіаційної безпеки в місцевостях, що зазнали радіоактивного забруднення (ст. 46); порушення порядку здійснення викидів забруднюючих речовин в атмосферу або впливу на неї фізичних та біологічних факторів (ст. 78); порушення порядку здійснення діяльності, спрямованої на штучні зміни стану атмосфери та атмосферних явищ (ст. 78); порушення правил складування, зберігання, розміщення, транспортування утилізації, ліквідації та використання відходів (ст. 82); приховування, перекручення або відмова від надання повної та достовірної інформації на запити посадових осіб та звернення громадян та їх об'єднань щодо безпеки утворення відходів та поводження з ними (ст. 82); змішування чи захоронения відходів, для утилізації яких в Україні існує відповідна технологія, без спеціального дозволу (ст. 82); невиконання вимог екологічної безпеки у процесі впровадження відкриттів, винаходів, корисних моделей, промислових зразків, раціоналізаторських пропозицій, нової техніки, технологій і систем, речовин і матеріалів (ст. 91); приховування перевищення встановлених лімітів на обсягу утворення та розміщення відходів (ст. 91); порушення вимог законодавчих та інших нормативних актів з безпечного ведення робіт у галузях промисловості (ст. 93); порушення правил і норм ядерної та радіаційної безпеки (ст. 95); недодержання державних стандартів, норм і правил під час проектування і будівництва (ст. 96); невиконання законних вимог (приписів) посадових осіб органів державного регулювання ядерної та радіаційної безпеки (ст. 188) тощо.
Кримінальна відповідальність за злочини проти довкілля передбачена за: порушення правил екологічної безпеки (ст. 236 КК України); невжиття заходів щодо ліквідації наслідків екологічного забруднення (ст. 237); проектування чи експлуатація споруд без систем захисту довкілля (253); порушення правил безпеки під час використання робіт з підвищеною небезпекою (ст. 272); порушення правил ядерної або радіаційної безпеки (ст. 274); порушення правил, що стосуються безпечного використання промислової продукції або безпечної експлуатації будівель (ст. 275); заготівля, переробка або збут радіоактивно забруднених продуктів харчування чи іншої продукції (ст. 327) тощо.
Незалежно від притягнення винних осіб до адміністративної або кримінальної відповідальності вони повинні нести цивільно-правову відповідальність у разі заподіяння шкоди навколишньому природному середовищу або здоров'ю громадян.
Цивільно-правова відповідальність передбачає обов'язок юридичних та фізичних осіб відшкодування шкоди, заподіяної ними внаслідок порушення нормативів, вимог та норм екологічної безпеки, тобто покладає на винних осіб майнові або інші зобов'язання.
Чинне екологічне законодавство (ст. 69 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища») передбачає відшкодування заподіяної шкоди, як правило, в повному обсязі без застосування норм зниження розміру стягнення та незалежно від плати за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів. Згідно із затвердженим переліком багато видів діяльності та об'єктів становлять підвищену екологічну небезпеку для навколишнього природного середовища. Законодавство відносить такі види діяльності та об'єкти до джерел підвищеної екологічної небезпеки. Особи, які володіють джерелами підвищеної екологічної небезпеки, зобов'язані компенсувати заподіяну шкоду громадянам та юридичним особам, якщо не доведуть, що шкода виникла внаслідок стихійних природних явищ чи навмисних дій потерпілих.
Шкода може бути заподіяна як навколишньому природному середовищу, так і здоров'ю та майну громадян або майну юридичних осіб. Відшкодування шкоди, спричиненої навколишньому природному середовищу, передбачається двома способами: в натурі або грошовому вираженні згідно із затвердженими у встановленому порядку таксами, а також методиками обчислення розміру шкоди, а за їх відсутності — за фактичними витратами на відновлення порушеного стану навколишнього природного середовища. Шкода, заподіяна здоров'ю та майну громадян, компенсується згідно із цивільним законодавством. Для відшкодування шкоди, заподіяної здоров'ю громадян, у першу чергу необхідно довести причинний зв'язок між діяльністю винної особи та забрудненням навколишнього природного середовища, а також впливом цього середовища та спричиненою шкодою. Вказана категорія спорів є найбільш складною, бо забруднення навколишнього середовища, як правило, викликається сукупною дією декількох джерел забруднення і дуже важко довести причинний зв'язок.