Les TIC pourraient théoriquement aider à économiser beaucoup d'énergie (ex. : selon France télécom une utilisation large et judicieuse des NTIC, via le télétravail par exemple, aurait pu en France réduire de 7 % les émissions de gaz à effet de serre du pays de 2010 à 2020 (un tiers de l'objectif français qui est de 20 % selon les protocoles actuels) ; l'AIE a estimé que si tous les véhicules étaient automatisés de manière à optimiser leur consommation et faciliter le partage et le covoiturage, le secteur des transports économiserait 60 % de l'énergie qu'il dépense aujourd'hui. L'écodomotique permettrait aux bâtiments d'être bien plus économes voireà énergie positive, le secteur des TICs réduit de 1,5 fois son empreinte carbone mais pourrait le faire jusqu’à près de dix fois d’ici 2030 s'il basculait vers les énergies renouvelables et optimisait ses usages.

La mondalisation de ces technologies et leurs autres usages ont des effets environnementaux : en 2013, ce secteur consommait environ 7 % de toute l’électricité produite sur la planète Le constat des années 2000-2015 est que :

  • L'empreinte écologique de l'informatique grandit vite à cause d'une consommation très importante de silicium, de métaux précieux, terres rares et/ou produits toxiques (le nombre de métaux de la table de Mendeleiv consommés par les TICs passé de 10 dans les années 1980 à 60 dans les années 2010 tout en triplant les tonnages consommés). Le PNUE a publié en 2013 la composition d'un ordinateur personnel fixe, et l'Öko Institute a fait une étude équivalente en 2012 pour les ordinateur portable), et à cause d'une obsolescence rapide des matériels, par ailleurs mal réutilisés ou recyclés.

Cette empreinte augmente aussi à cause d'usages plus consommateurs d'énergie (ex :streamind vidéo = 63 % du trafic Internet mondial en 2015, pour 74 % aux USA en 2016, et 78 % prévus en 2021 aux États-Unis, en Europe et en Amérique latine par Cisco; Netflix consommant 1/3 de tout le trafic Internet d'Amérique du Nord alors que son expansion mondiale est à peine entamée 
  • L'empreinte carbone  et énergétique augmente dans le monde où se vendent de plus en plus d'ordinateurs, smartphone, tablettes, etc.) et à cause - pour certains matériels - d'un gaspillage énergétique imposé (ex. : veille, diodes inutiles ou absence d'extinction automatique).

En 2008 les TIC consommaient en France (35,3 TWh/an en 2008 ; 6,2 % de toute l'électricité en 2005 et 7,3 % en 2008), mais avec une croissance moins rapide que celle des usages (+19 % en trois ans vs 40 % pour l'augmentation des équipements et une explosion des usages). Sur ces 35, 3 TWh/an, les télécoms en représentent 6,7 TWh/an). Selon France Télécom si l'on ne tenait pas compte de l'augmentation des usages, les matériels plus économes ont permis de diminuer la consommation de 30 %.
  • L'empreinte eau des TICs grandit aussi (de l'eau est consommée pour produire les composants, et pour refroidir les centres de données).

D'après une étude publiée lors du colloque Colloque EJC - ICT 2012, les « Technologies de l'Information et de la Communication - émettent autant de CO2 (2 % à 5 % des émissions globales annuelles, selon les pays) que l'industrie aéronautique tout en affichant une croissance de 20 % par an ».

Selon un rapport Votre cloud est-il Net? (avril 2012), Certains centres de traitement des données consomment autant d’électricité que 250 000 foyers européens. Si le cloud était un pays, il se classerait au 5e rang mondial pour la demande en électricité, et ses besoins devraient être multipliés par trois d'ici à 2020. De plus, selon Sandvine, mi-2018, au minimum 50 % du trafic d'Internet est crypté, et plus probablement 75 à 90 % du trafic total en raison du nombre d'applications chiffrant « généralement » leurs données (~98 % du flux sur YouTube), ce qui augmente aussi la consommation d'énergie. Quand Windows 10 a été envoyé par l'internet à des millions d'utilisateur, la bande passante a été très fortement consommée par le flux des données.

En 2010, en France, une charte a engagé les opérateurs à économiser l'électricité et à améliorer la récupération et le recyclage des matériels informatiques. De 2005 à 2008, les unités centrales personnelles et les écrans vendus consomment un peu moins d'énergie, mais la consommation des portables a légèrement augmenté (en 2013, dans le meilleur des cas, une réduction de 0,5 % de la consommation d'électricité semblait possible, contre +5 % environ.

Pour leur image et parce que les prix des renouvelables sont devenus attractifs voire moins chers et moins volatils que d'autres formes d'énergies ; de leur propre initiative ou à la demande de grands clients (ou à la demande d'ONG comme Greenpeace), à partir de 2015 environFacebook, Apple et Google se sont engagés à progressivement utiliser des sources d'énergie 100 % renouvelables pour leurs serveurs, rejoints par Switch (jugé en 2017 énergiquement très vertueux par Greenpeac). Fin 2017, 20 autres sociétés du Net s'étaient aussi engagés (dont Adobe,Amazon Web Service (AWS), AppleBox, Digital Realty, Equinix, Etsy, Hewlett Packard Enterprise,Infosys, Microsoft, Naver, Rackspace, Salesforce, SAP, Switch, Workday ; certaines étant des sociétés mondiales de cloud computing mais accusaient un retard considérable. En Corée du sud, Samsung SDS et Kakao, modestement faisaient pression pour obtenir en Asie un accès plus large aux énergies renouvelables pour leurs serveurs.

En 2015, la production d'électricité renouvelable dépassait les 3,2 GW aux États-Unis ; aux 2/3 utilisées par de grandes sociétés de l'Internet. Google est devenu le 1er acheteur mondial d'énergie verte) et comme Apple sa croissance est plus que compensée dans ce domaine par une croissance au moins équivalente de son approvisionnement en énergies verte, mais d'autres géants et grands acteurs du net changent peu ou stagnent dans l'application de leurs engagements ; ce que montre en 2015-2017 l'explosion du nombre de datacenters construits en virginie (l'État qui produit le Moins de renouvelables aux États-Unis et qui n'encourage pas ou peu les services publics à en produire). Certaines entreprises comme Amazon Web Service (AWS) se montrent vertueuses dans certains États et non dans d'autres (comme en Virginie).

Enfin D Trump a forcé son administration à soutenir le gaz de schiste et une relance du charbon, et les géants du net chinois (Tencent, Baidu Alibaba et Navera) semblent en 2017-2018 vouloir continuer à dépendre du charbon ou d'autre sources polluantes d’électricité.