본 연구는 비모수적 방법, ARDL(autoregressive distributed lag) 분석, TY(Toda- Yamamoto) 인과성 검정, 마코프 국면전환(Markov regime change) 모형을 이용하여 우리나라 소득수준과 1인당 이산화탄소배출량 간 동태적 관계를 분석하였다. 우리나라의 경우 소득과 이산화탄소배출량 간 역U자형의 관계 즉 EKC 가설이 성립하지 않는 것으로 나타났다. 반면, 소득수준과 이산화탄소배출량 간 장기균형관계가 존재하며 장기적으로 소득수준이 증가하면 이산화탄소배출량은 증가하고, 기술발전은 이산화탄소배출량을 감소시키는 것으로 나타났다. 단기적 소득변동은 이산화탄소 배출량 변동에 양의 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 이러한 단기효과는 소득의 장기효과에 비해 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 이산화탄소배출량이 많은 국면에서 소득수준이 이산화탄소배출량에 미치는 영향은 이산화탄소배출량이 작은 국면보다 상대적으로 더 크게 나타났다.