環境污染侵權行為具有不同于一般侵權行為的特征，這些特征決定了環境污染侵權訴訟有別于一般侵權訴訟的證明責任，揭示了環境污染侵權訴訟實行無過錯責任原則和因果關系推定原則的原因。環境污染侵權行為的特征表現在以下幾方面：

(一)主體的不平等性、不特定性

在環境污染侵權行為中當事人雙方力量懸殊巨大，加害一方常常為具有經濟、科技、信息實力經國家注冊許可的公司、企業集團乃至跨國公司，而受害人則多為欠缺規避能力和抵抗能力的普通農民、漁民或市民。與傳統侵權行為相比，主體間的實力具有不平等性。

在一些情況下，侵權主體與受侵害的主體具有不特定性。環境污染是伴隨經濟發展的“副產品”，有不少是由不特定的多數人的無可厚非的日常行為蓄積造成的。如在由汽車排放尾氣造成的光化學污染事件及其他復合侵權事件中，要尋找加害人即使不是不可能，也是非常困難的。受害人往往就更難確定，如1986年前蘇聯發生的切爾諾貝利核泄露事故，造成成百上千的人患上癌癥，并將危及后代人。

(二)侵害過程的間接性、復合性

環境污染是一種間接侵權行為，加害人的加害行為大多并不直接作用于受害人或其財產之上，而是通過“環境”這一中介物，對生存于其中的人或物等造成損害，其過程表現出極為明顯的間接性。同時，各種污染物質來源廣泛、性質各異，它們進入環境中以后，相互之間以及它們與環境要素之間往往又會發生復雜的物理、化學或生物化學反應，并通過各種自然規律發生遷移、擴散、富集等現象，從而使得損害過程變得異常復雜，具有顯著的復合性。

(三)損害結果的持續性、潛伏性

污染物的不斷排放，其損害后果也將持續出現，即使停止了污染物的排放，污染損害也不會立即消失，而會在環境中持續相當長的時間。環境污染造成的損害，尤其是疾病損害，受害人往往不能及時發現，常常要潛伏很長時間，即使發現了通常也不能很快消除。換言之，受害人往往是在不知不覺中受到損害，環境污染侵權損害后果具有明顯的潛伏性與滯后性。如日本70年代發現的骨痛病，其潛伏期就達十余年。從1955年以來，日本富山縣神道川河岸的煉鋅、煉鉛廠不斷將含鎘的廢水排入河內，沿岸居民飲用了含鎘的水，吃了用含鎘的廢水澆灌的稻米，使鎘在人體內慢慢積蓄起來，一直到十幾年后，終于導致人們的骨骼變形萎縮。