A sustentabilidade ambiental no Porto é um desafio de todos: cidadãos, empresas, associações, centros de investigação e universidades, entidades públicas e, naturalmente, também do Município.
Apesar de todas as unidades orgânicas do Município do Porto contribuírem direta ou indiretamente para a sustentabilidade ambiental da cidade, há dois departamentos que centralizam uma parte importante das competências nesta área.
O Departamento Municipal de Planeamento e Gestão Ambiental assegura o planeamento ambiental de médio e longo prazo através de projetos e estudos estratégicos de apoio à decisão, procede à avaliação e monitorização da poluição nas suas múltiplas vertentes e desenvolve atividades de comunicação e educação ambiental. De entre os temas estratégicos que o Município vem trabalhando destacam-se a transição para uma economia circular, a implementação e expansão soluções técnicas e sociais inspiradas no funcionamento da natureza (soluções de base natural), a promoção da biodiversidade em contexto urbano ou ainda a descarbonização e a estratégia de adaptação às alterações climáticas.
Além destes objetivos que se pertencem alcançar a curto-médio prazo, integram ainda este Departamento as áreas do bem-estar animal (gestão do Centro de Recolha Oficial de Animais e controlo sanitários das populações de animais de companhia) e as várias frentes de proteção e promoção da saúde pública (das quais se destacam o controlo do ruído e a gestão dos cemitérios municipais de Agramonte e do Prado do Repouso).
O Departamento Municipal de Estrutura Verde e Gestão de Infraestruturas planeia, implementa e gere os espaços verdes (parques e jardins), garante a manutenção e/ou requalificação de enquadramento ao edificado ou da via pública (canteiros), gere o arvoredo urbano e garante o serviço de ornamentações. É ainda responsável pela gestão da frota municipal e de equipamentos como o Viveiro Municipal, os Parques Infantis inseridos em espaços verdes, e a rede de balneários, sanitários e lavadouros públicos.
Uma outra área de máxima importância na área ambiental é a gestão da água. A distribuição da água para consumo humano e a recolha e tratamento das águas residuais, bem como a gestão integral do ciclo urbano da água na cidade, desde as pequenas ribeiras até às praias, é garantida pela empresa municipal Águas do Porto.
A gestão de resíduos urbanos e a limpeza do espaço público no Porto é igualmente assegurada por uma empresa, a Empresa Municipal de Ambiente do Porto, também designada por Porto Ambiente.
De modo a operacionalizar adequadamente a sua transição energética para sistemas de energia mais eficientes e sustentáveis e cumprir o compromisso de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa (GEE) em 50% até 2030, o Porto criou ainda a AdEPorto - Agência de Energia do Porto, que é uma associação privada sem fins lucrativos que integra várias entidades, da esfera pública e privada, e serve 10 municípios da Área Metropolitana do Porto.