Pada kurun ke-21, ASEAN mula membincangkan perjanjian alam sekitar. Ini termasuk menandatangani Perjanjian ASEAN mengenai Pencemaran Jerebu Merentas Sempadan pada tahun 2002 sebagai usaha untuk mengawal pencemaran jerebu di Asia Tenggara, boleh dikatakan isu alam sekitar yang paling berprofil tinggi di rantau ini.[53] Malangnya, ini tidak berjaya kerana wabak jerebu pada tahun 2005, 2006, 2009, 2013, dan 2015. Sehingga 2015, tiga belas tahun selepas menandatangani Perjanjian ASEAN mengenai Pencemaran Jerebu Merentas Sempadan, keadaan berkenaan dengan isu jangka panjang di Jerebu Asia Tenggara tidak berubah untuk 50% daripada negara anggota ASEAN, dan masih menjadi krisis setiap dua tahun semasa musim panas dan musim gugur.[54][55][56]

Pembuangan sampah dari luar negara (seperti Jepun dan Kanada) ke ASEAN belum dibincangkan dan diselesaikan.[57] Isu-isu penting termasuk penebangan hutan (dengan Indonesia mencatatkan kehilangan terbesar hutan di rantau ini, lebih daripada negara anggota lain yang digabungkan dalam tempoh 2001-2013[58]), pembuangan sisa plastik (5 negara anggota ialah antara 10 teratas daripada 192 negara berdasarkan data pada tahun 2010, dengan Indonesia menduduki peringkat sebagai penghalang terburuk kedua[59]), spesies mamalia yang terancam (Indonesia menduduki tempat paling teruk di rantau ini dengan 184 spesies di bawah ancaman[60]), terancam spesies ikan (Indonesia menduduki peringkat paling teruk di rantau ini[61]), spesies tumbuhan terancam (lebih tinggi; Malaysia menduduki tempat paling teruk di rantau ini[62])