Die Steuer setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:
Die deutlich vorrangige ökologische Komponente bestimmt sich nach dem von den Zulassungsbehörden festgestellten CO2-Wert des Fahrzeugs (siehe Eintrag im Feld V.7 der Zulassungsbescheinigung Teil I). Ein Teil dieses CO2-Wertes bleibt steuerfrei. Bei Erstzulassung bis zum 31. Dezember 2011 sind es 120g/km. Jedes Gramm CO2 pro Kilometer, das darüber hinausgeht, wird mit 2 Euro besteuert.
Hinzu kommt ein hubraumbezogener Sockelbetrag in Höhe von 2 Euro je angefangene 100cm3 für Pkw mit Fremdzündungsmotor (Otto und auch Wankel) und 9,50 Euro je angefangene 100cm3 für Pkw mit Selbstzündungsmotor (Diesel und auch Elsbett). Der niedrigere Betrag für Pkw mit Fremdzündungsmotor soll pauschal den Nachteil ausgleichen, den die Halter solcher Pkw durch die höhere Belastung von Otto-Kraftstoff durch die Energiesteuer (früher Mineralölsteuer) haben.