Femern A/S er opmærksom på, at anlægget og driften af infrastruktur-projekter på størrelse med dét for den faste forbindelse over Femern Bælt vil få konsekvenser for miljøet. En række regulativer og krav til planlægningen og anlægget af forbindelsen vil dog gøre det muligt for Femern A/S at sikre, at negative miljømæssige påvirkninger i videst mulige omfang undgåes eller i hvert fald minimeres. Desuden vil alle erfaringer med anlægget af de faste forbindelser over Storebælt og Øresund blive anvendt. I disse tilfælde viste det sig muligt at minimere eller ligefrem undgå miljømæssige konflikter.  

Miljøbeskyttelse har været nøje overvejet i hele planlægningen af projektet til dags dato. For eksempel blev indledende miljøundersøgelser gennemført mellem 1995 og 1999 i forbindelse med undersøgelserne omkring projektets gennemførlighed. Diverse detaljerede miljørelaterede spørgsmål blev desuden gennemført i 2005, og i 2006 blev en miljøkonsultation udført. 

Endelig er al eksisterende viden i forhold til mulige miljømæssige konsekvenser ved en fast forbindelse over Femern Bælt samlet i en miljøkonsultationsrapport. Rapporten blev offentliggjort i 2006, og myndigheder, interesseorganisationer og den generelle offentlighed i Danmark og Tyskland blev opfordret til at supplere med deres holdninger. I forbindelse hermed modtog Femern A/S en række høringssvar fra interessenter i begge lande. Høringssvarene blev opsummeret i en rapport, som begge landes transportministerier udarbejdede.