Queimar sacolas plásticas foi defendido por alguns ativistas ambientais como uma alternativa mais verde a enterrá-las em aterros, pois acredita-se que não são biodegradáveis (como existem há menos de uma geração, ainda não há resposta definitiva sobre biodegradabilidade).
Uma razão para não queimar sacolas plásticas é por preocupação com nosso meio ambiente. O maior contribuinte para o aumento de gases de efeito estufa (vapor de água, dióxido de carbono e metano) é a queima de combustíveis fósseis, que emitem dióxido de carbono. Este aumento de gases de efeito estufa resulta no aumento da temperatura na atmosfera e oceanos da Terra, conhecido como aquecimento global. Aquecimento global é o aumento observado e projetado na temperatura média da Terra. Segundo Time for Change, a pegada de carbono de um quilo de sacolas plásticas é de aproximadamente seis quilos de dióxido de carbono, que contribui para o aquecimento global.
Quando sacolas plásticas são queimadas, o polietileno de alta densidade do qual são feitas junto com o calor da queima produz um produto químico extremamente tóxico chamado dioxina. Como não há para onde a fumaça cheia de dioxina ir senão para o ar, ela eventualmente se deposita no solo circundante, onde é provável que seja comida por animais e se concentre em sua gordura corporal. Isso acaba em produtos de carne e laticínios desses animais e é então consumido por humanos.
Qualquer pessoa que esteja perto de uma pilha de queima que está queimando sacolas plásticas corre o risco de inalar os fumos venenosos cheios de dioxina liberados no ar. Segundo a Organização Mundial da Saúde, assim que as dioxinas entram no corpo, tornam-se um elemento permanente, pois não se dissolvem nas gorduras humanas. Este veneno foi ligado ao câncer e também é conhecido por afetar o sistema imunológico, reprodução e o sistema endócrino produtor de hormônios.