Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng, bão bụi, hay quá trình phân huỷ, thối rữa xác động – thực vật tự nhiên… Đây là nguyên nhân khách quan nên rất khó dự báo và ngăn chặn.

Ô nhiễm không khí do phun trào núi lửa

+ Ngành công nghiệp: Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất do con người gây ra. Quá trình gây ô nhiễm là quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, khí đốt tạo ra các chất khí độc hại (CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi). Nguồn công nghiệp có nồng độ độc hại cao, tập trung ở một không gian nhỏ, và tùy thuộc vào quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau.

Ô nhiễm không khí do công nghiệp

+ Giao thông vận tải: Đây cũng là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí, đặc biệt là ở khu đô thị và khu đông dân cư. Quá trình đốt nhiên liệu động cơ tạo ra các chất khí độc hại làm ảnh hưởng đến không khí như CO2, CO, SO2, NOx, Pb, CH4…

Thành phố ô nhiễm không khí do các phương tiện giao thông

+ Sinh hoạt: Chủ yếu do hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu tạo ra các khí độc hại gây ô nhiễm cục bộ trong hộ gia đình và các hộ xung quanh.

• Biện pháp kỹ thuật:

+ Thay thế các loại máy mọc, dây chuyền công nghệ lạc hậu, gây nhiều ô nhiễm bằng các dây chuyền công nghệ hiện đại, ít ô nhiễm hơn

+ Thay thế nhiên liệu đốt cháy từ than đá, dầu mazut bằng việc sử dụng điện để ngăn chặn ô nhiễm không khí bởi mồ hóng và SO2.

• Biện pháp quy hoạch:

+ Giảm thiểu việc xây dựng các khu công nghiệp khu chế xuất trong thành phố, chỉ giữ lại các xí nghiệp phục vụ trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt của người dân.

+ Khuyến khích người dân đi lại bằng các phương tiện công cộng để giảm thiểu ùn tắc và phương tiện tham gia giao thông, qua đó làm giảm mật độ khói bụi và các chất thải do quá trình đốt cháy nhiên liệu xăng dầu trong không khí, nhất là vào giờ cao điểm.

+ Tạo ra các diện tích cây xanh rộng lớn trong thành phố, thiết lập các dải cây xanh nối liền các khu vực khác nhau của thành phố, nhất là các khu vực, tuyến phố có nhiều phương tiện qua lại và hay xảy ra tình trạng ùn tắc.

Trồng nhiều cây xanh đô thị vừa tạo cảnh quan vừa giúp giảm bớt ô nhiễm không khí

Ngoài ra, người dân có thể sử dụng các sản phẩm khử khuẩn, thanh lọc không khí để giúp cho bầu không khí trong gia đình luôn trong lành như máy làm sạch không khí Airocide– sáng chế bởi NASA. Loại máy lọc này sẽ giúp loại bỏ bụi, vi khuẩn, vi rút, nấm mốc, các chất hữu cơ bay hơi, các chất ô nhiễm không khí như CO, SO2, NOx để giúp con người luôn khoẻ mạnh và phóng tránh các bệnh về đường hô hấp trong thời ô nhiễm.

Một chất gây ô nhiễm không khí là một chất trong không khí có thể gây hại cho con người và hệ sinh thái. Chất này có thể là các hạt rắn, giọt chất lỏng, hoặc khí. Chất gây ô nhiễm có thể có nguồn gốc tự nhiên hoặc do con người tạo ra. Chất gây ô nhiễm được phân loại sơ cấp và thứ cấp.Các chất gây ô nhiễm sơ cấp thường được phát thải từ quá trình chẳng hạn như tro từ phun trào núi lửa, từ các oạt động sản xuất.

Các ví dụ khác bao gồm khí carbon monoxit từ khí thải động cơ, hoặc lưu huỳnh, và sự đốt cháy của chúng tạo ra sulfur dioxide. Quá trình oxy hóa SO2, thường ở sự hiện diện của một chất xúc tác như NO2, hình thành H2SO4, và do đó mưa acid. Đây là một trong những nguyên nhân gây ra mối quan ngại về tác động môi trường của việc sử dụng các nhiên liệu này làm nguồn năng lượng.

Oxit nitơ (NOx) - Các oxit nitơ, đặc biệt là nitơ dioxit, bị thải ra khỏi quá trình đốt cháy nhiệt độ cao và cũng được sản sinh trong các cơn dông do sự phóng điện. Nitơ dioxit là một hợp chất hóa học có công thức NO2.Nó là một trong vài oxit nitơ. Một trong những chất gây ô nhiễm không khí nổi bật nhất, chất khí độc màu nâu đỏ này có mùi đặc trưng.
Carbon monoxit (CO) - CO là một loại khí không màu, không mùi, độc nhưng không gây kích thích. Nó là sản phẩm của sự đốt cháy hông đầy đủ của nhiên liệu như khí tự nhiên, than đá hoặc gỗ. Khói xả từ các phương tiện giao thông là một nguồn chính của carbon monoxide.
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) - VOCs là một chất gây ô nhiễm không khí ngoài trời. Chúng được phân loại là metan (CH4) hoặc không phải là metan (NMVOCs). Methane là một khí nhà kính góp phần làm tăng sự ấm lên toàn cầu. Các VOCs hydrocacbon khác cũng là các khí nhà kính quan trọng vì vai trò của chúng trong việc tạo ra ozon và kéo dài tuổi thọ Methane, tùy thuộc vào chất lượng không khí địa phương. Các benzen thơm, toluene và xylene được nghi ngờ có chất gây ung thư và có thể dẫn đến bệnh bạch cầu với tiếp xúc kéo dài. 1, 3-butadien là một hợp chất nguy hiểm khác thường liên quan đến việc sử dụng trong công nghiệp.
Các hạt mịn (PM), là các hạt rắn rất nhỏ ở dạng rắn hoặc lỏng lơ lửng dạng khí. Khác biệt với các sol khí là sự kết hợp các hạt mịn và khí. Một số dạng hạt xuất hiện trong tự nhiên có nguồn gốc từ núi lửa, bão bụi cháy rừng, thực vật sống và hơi nước biển. Các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch trong các động cơ, các nhà máy nhiệt điện và các hoạt động công nghiệp khác cũng tạo ra một lượng đáng kể các sol khí. Trên quy mô toàn cầu, các chất từ nguồn này hiện chiếm khoảng 10% trong bầu khí quyển Trái Đất. Sự gia tăng các hạt mịn trong không khí có mối liên hệ với các tai biến sức khỏe như bệnh tim,[9][10] thay đổi chức năng phổ và ung thư phổi.
Các kim loại độc như chì và thủy ngân, đặc biệt là các hợp chất của chúng.
Chlorofluorocarbons (CFCs) - có hại cho tầng ozon; Các khí thải ra từ máy điều hòa không khí, tủ lạnh, bình xịt aerosol... Khi phát tán vào không khí, CFCs tăng lên tầng bình lưu. Ở đây chúng tiếp xúc với các loại khí khác và làm hư tầng ozon. Điều này cho phép các tia cực tím có hại đến được bề mặt trái đất. Điều này có thể dẫn đến ung thư da, bệnh về mắt và thậm chí có thể gây hại cho cây trồng.
Amoniac (NH3) - phát ra từ quá trình sản xuất nông nghiệp. Amoniac là một hợp chất có công thức NH3. Nó thường gặp phải như một loại khí có mùi đặc trưng. Amoniac đóng góp đáng kể vào nhu cầu dinh dưỡng của các sinh vật trên cạn bằng cách làm tiền thân cho thực phẩm và phân bón. Amoniac, trực tiếp hoặc gián tiếp, cũng là một khối xây dựng cho việc tổng hợp nhiều dược phẩm. Mặc dù sử dụng rộng rãi, Amoniac có tính ăn mòn và độc hại. Trong khí quyển, amoniac phản ứng với oxit nitơ và lưu huỳnh để tạo thành các hạt thứ sinh.
Mùi - chẳng hạn như rác thải, nước thải và quy trình công nghiệp
Chất phóng xạ - được tạo ra bởi các vụ nổ hạt nhân, chiến tranh, và các quá trình tự nhiên như phân rã phóng xạ của randon.
Các chất gây ô nhiễm thứ cấp gồm:

Hàm lượng được tạo ra từ các chất ô nhiễm chính và các hợp chất trong khói quang hóa. Sương khói là một loại ô nhiễm không khí. Sương khói cổ điển là kết quả của lượng than đốt lớn trong một khu vực do hỗn hợp khói và lưu huỳnh dioxit. Khói hiện đại thường không đến từ than nhưng từ khí thải xe cộ và công nghiệp đang được hoạt động trên trong khí quyển bởi tia cực tím ánh sáng từ mặt trời để tạo thành các chất ô nhiễm thứ cấp cũng kết hợp với lượng khí thải chủ yếu để tạo thành sương khói quang hóa.
Ozone tầng mặt (O3) được hình thành từ NOx và VOCs. Ozone (O3) là thành phần quan trọng của tầng đối lưu. Nó cũng là một thành phần quan trọng của một số khu vực của tầng bình lưu được biết đến như là tầng ôzôn. Các phản ứng quang hóa và hóa học dẫn tới quá trình hóa học xảy ra trong bầu khí quyển vào ban ngày và ban đêm. Ở nồng độ cao bất thường do các hoạt động của con người gây ra (chủ yếu là sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch), nó là một chất gây ô nhiễm, và là thành phần của sương khói.
Peroxyacetyl nitra (C2H3NO5) - hình thành tương tự từ NOx và VOCs.