自环境问题产生以来，侵权法一直担当着解决环境纠纷的重任。从环境法的发生学上看，正是为了应对传统侵权法无法完全解决环境纠纷的难题，才出现了环境法这个新兴的法律领域。环境法与侵权行为法有着天然的联系：一方面是侵权法应对环境问题不足而产生了环境法，另一方面是环境法又促进了侵权法的发展。
在环境法的视野内，环境侵权是指因产业活动或者他人的原因, 致自然环境污染或破坏, 并因而对他人人身权、财产权、环境权益或公共财产造成损害或有损害之虞的事实。这个定义看似与传统民事侵权并无太大差异，但其背后却有着许多让民法“不曾相识”的新内涵，笔者将其称之为环境侵权的“二元性”。
一、原因行为及损害形式的二元性
民法上的侵权行为，原因行为及其损害形式具有单一性，如侵犯财产的行为直接引起财产权损害，一般不会发生其他损害形式，更不会转化为另外一种损害形式。其原因在于，传统民法上的侵权客体要么是“物”，要么是“权利”，都是明确并且静止的。但是，在环境法上，自然环境是一个整体，处于物质循环、能量流动、信息传递的运动过程中，生态平衡规律始终与人的行为共同发挥作用，因此，环境侵权的原因行为多元、侵害客体处于运动之中、损害形式相互关联。从原因行为上看，环境侵权行为可分为环境污染行为与生态破坏行为。环境污染行为是人们对资源的不合理利用，使有用的资源变为废物进入环境的活动。生态破坏行为则是人们超出环境生态平衡的限度开发和使用资源的活动。这两种行为是人们对自然环境利用的不同方式，其构成具有“人—自然—人”的互动性，不是单纯的人与人之间的行为。
从损害形式上看，环境污染行为和生态破坏行为所引起的损害是环境污染和生态破坏，并且这两种形式可以相互转化。环境污染是指人的活动向环境排入了超过环境自净能力的物质或能量，从而使自然环境的物理、化学、生物学性质发生变化，产生了不利于人类及其他生物的正常生存和发展的影响的现象。而生态破坏是指人类不合理地开发利用环境的一个或数个要素，过量地向环境索取物质和能量，使它们的数量减少、质量降低，以致破坏或降低其环境效能、生态失衡、资源枯竭而危及人类和其他生物生存与发展的现象。实际上，环境污染和生态破坏都是人类不合理开发利用环境的结果，过量地掠夺自然环境造成生态破坏，将过量索取的物质和能量不加以充分利用而使其成为废物进入环境又会造成环境污染，因而，环境污染和生态破坏不能截然分开。两者互为因果，严重的环境污染可以导致生物死亡从而破坏生态平衡，使生态环境遭受破坏;生态环境破坏又降低了环境的自净能力，加剧污染的程度。
二、损害后果的二元性
损害的存在是侵权责任成立的必要条件，因为“无损害即无责任”，环境侵权也如此。在民法上，侵权法上的损害包括几种类型：一是财产损害，二是人身伤害，三是精神损害。它们都是对“人”的损害。这表明，民法上的侵权责任是一种对人责任。但是，在环境法上，侵权行为的直接损害形式是环境污染或生态破坏，它们是对“环境”的损害。值得注意的是，在环境侵权中，并非没有对“人”的损害，只不过这里的财产损害、人身损害以及精神损害是环境污染或生态破坏的后果，这是由于环境侵权行为是由“人—环境—人”的互动关系所必然产生的特点。
由此，环境侵权行为可能引起的损害形式有两种：即环境污染和生态破坏，它们均会产生对“人”的损害和对“环境”的损害。伸言之，无论是环境污染行为还是生态破坏行为，行为人所从事的活动都不是直接针对他人的财产或者人身，而是指向自然环境，如向水体、大气、土壤排放污染物，砍伐森林、猎杀野生动物、围湖造田等等，但这些行为造成的后果既有他人人身、财产、精神的损害，如污染引起人体健康受害以及精神损害，生态破坏引起他人财产损失等等，又有对自然环境本身的损害，水污染、大气污染、土壤污染、水土流失、野生动物灭绝、湖泊死亡等等。但有些时候，可能是对“人”的损害与对“环境”的损害并存;而在某些情况下，可能只有对“环境”的损害，而没有可归属于具体“人”的损害。
三、救济主体的二元性
如果说，对“人”的损害，我们可以依循民法的思路，将受害人确定为救济主体，基本没有问题。但是，将这种思路用到对“环境”的损害中则不然，因为这里已经没有了民法上的那个“人”——个人利益主体。“环境”作为公共产品，所涉及的利益主体是“人类”——当代或世代在这个地球上生活的“人”，而不是民法上的那个“人”。此时，确定救济主体，就无法依“受害人”标准。实际上，谁能主张“环境”受害的权利?谁应该或者可能成为“环境”损害的救济主体，是民法上的侵权制度不该涉及也不可能回答的问题。其实，这是环境侵权不可能完全纳入民法的直接原因，也是建立环境公益诉讼制度以确定环境侵权的救济主体的直接理由。环境法的产生、一些国家的环境责任专门法产生都与此直接关联。
四、价值目标的二元性
环境侵权的二元性特征表明：环境侵权与传统民法上的侵权有着明显不同，它不是单一侵权行为所引起的单一后果，而是一个类概念或者说是对各种不同类型的环境侵权行为所引起的不同后果的综合概括，其内涵、外延、本质特性、价值取向都不能为传统民法上的侵权概念所完全囊括。可以说，环境侵权是源于民法上的侵权又超出了民法上的侵权的一个新概念，其存在价值目标的二元性：
1.环境侵权的主体既包括民法上的个人主体，也包括环境法上的类主体——人类，使其主体具有了二元性，即私法意义上的“人”和环境法意义上的“人类”;但此人非彼人，其所体现的法律观是完全不同的。
2.环境侵权制度所保护的利益既包括民法上的个人利益，也包括环境法上的公共利益，使其所保护利益具有了二元性，即个人主体的人身、财产、精神利益以及人类共同的环境利益或生态利益;但此利非彼利，难以装进一个口袋。
3.环境侵权行为既有民法上的单纯人的行为，也有环境法上的“人—自然—人”互动行为，使其原因行为具有了二元性，即环境污染和生态破坏，并且环境污染行为与生态破坏行为各自具有特性，为这两类行为所建立的诉讼制度也是各不相同的;但此诉非彼诉，不能适用完全相同的诉讼规则。
4.环境侵权的损害后果既包括民法上的各种形式，也包括环境法上的特殊损害形式，使其损害后果具有了二元性，即对人身、财产、精神的损害以及对自然环境的生态价值、生态功能、生态服务能力的损害;但此害非彼害，其救济方式必然存在差异。
正是因为环境侵权的二元性，并且直接导致实践中所产生的一个纠纷关涉私益与公益、有形主体与无形主体、个人损害与生态损害、直接利益与间接利益、实际损失与未来风险等多重因素，在纠纷解决过程中存在复杂的因果关系、难以计量的损害后果、行为的不可谴责性等难题，一些环境保护先进国家对环境侵权建立了双重的救济机制并通过诉讼专门化方式、建立统一诉讼规则将有关因素纳入统一考虑。如日本有《公害健康受害赔偿法》、德国有《环境责任法》等等;与此同时，也建立了相应的纠纷解决程序以及公益诉讼制度，这些都是对环境侵权二元性认识的实践。在我国，侵权责任法与环境保护法虽然对环境侵权都做了相关规定，但都比较原则，没有真正体现环境侵权的特殊性，难以应对环境问题严重、纠纷频发、维权事件不断的严峻形势。其根本原因在于对环境侵权的理性认识不足，因此，澄清认识应该成为建立合理的环境侵权救济机制的开端。