El respeto y la conservación del medio ambiente son una de las prioridades del Aeropuerto de Madrid-Barajas, que cuenta con un sistema de gestión ambiental que permite que la actividad aeroportuaria cumpla con los requisitos de la normativa sobre protección del medio ambiente. Ya en mayo de 2000, AENOR certificó la adecuación del sistema de gestión ambiental de Madrid-Barajas a la norma internacional ISO 14001, que garantiza la protección del entorno y el cumplimiento de la legislación en esta materia.
En el marco de la política de calidad ambiental de Aena Aeropuertos, las mejoras que gradualmente se van implantando en el Aeropuerto de Madrid-Barajas ya se han traducido en logros significativos, como el incremento de más del 34 por ciento en la valorización de los residuos no peligrosos y del 85 por ciento de los peligrosos gracias a la optimización de la planta de triaje, instalación de nuevos puntos de recogida o en medidas de eficiencia energética como la adopción de sistemas de bajo consumo, la optimización de los sistemas ya existentes y el uso de energías renovables.
Fruto de estas medidas, en abril de 2012 el Aeropuerto de Madrid-Barajas consiguió alcanzar el Nivel 2 de acreditación en el Programa Airport Carbon Acreditation (ACA), que reconoce al aeropuerto sus esfuerzos para gestionar y reducir sus emisiones de CO2, demostrando la medida y control de la huella de carbono e impulsando acciones que logran su reducción paulatina. El Aeropuerto de Madrid-Barajas, que se convirtió en el primer aeropuerto español que se acredita en el Programa ACA para este nivel de exigencia, tiene el propósito de incrementar su nivel de la acreditación en los próximos años, hasta llegar a convertirse en un aeropuerto neutro respecto a las emisiones de carbono.
También se han incorporado vehículos eléctricos. Con una primera flota de 10 vehículos, Aena Aeropuertos está analizando la viabilidad de sustituir la totalidad de vehículos convencionales que utiliza en la actividad aeroportuaria. Los automóviles en estudio usan energía eléctrica como única fuente de energía motriz, además de contar con baterías de acumulación electroquímica desde las cuales se gestiona el suministro energético a la totalidad de sistemas del vehículo. Para ello, el Aeropuerto consta de 53 puntos de recarga donde los coches son cargados en las horas valle o nocturnas. La utilización de estos vehículos favorecerá la disminución de gases contaminantes, reduciendo anualmente en 13.200 kilos las emisiones de CO2.
También se realizan labores de control de fugas de gases fluorados de efecto invernadero y de las calderas de calefacción del aeropuerto.
El Aeropuerto de Madrid-Barajas lleva a cabo la caracterización, el control, la vigilancia y la corrección de las emisiones atmosféricas generadas como causa del desarrollo de todas sus actividades aeroportuarias. Para ello, el aeropuerto facilita la información de calidad del aire de su entorno mediante un sistema de medición de la contaminación atmosférica denominado Red de Vigilancia de la Calidad del Aire (Redair), que compuesta por tres estaciones fijas y un laboratorio móvil. El objetivo de estas estaciones es el control continuo y automático de la calidad del aire en el área de influencia de las zonas de operación aeroportuaria, determinando el grado de cumplimiento de los valores obtenidos con respecto a los límites que establece la legislación vigente.