Qualquer contaminação do ar por meio de desperdícios gasosos, líquidos, sólidos, ou por quaisquer outros produtos que podem vir (directa ou indirectamente) a ameaçar a saúde humana, animal ou vegetal, ou atacar materiais, reduzir a visibilidade ou produzir odores indesejáveis pode ser considerada poluição atmosférica.

Entre os poluentes do ar oriundos de fontes naturais, o Radão (Rn) - gás radioactivo, é o único altamente prejudicial à saúde humana. O Radão é originado pela degradação do Urânio e quando se liberta torna-se perigoso para os organismos vivos. Um dos perigos comuns deste gás é a sua acumulação em caves de casas situadas sobre certos tipos de rochas que em reacção com o Urânio vêm a libertar o Radão, é por isso que este está presente em quase 20% das casas americanas em concentrações perigosas ao ponto de poder causar cancro pulmonar.

Os países industrializados são os maiores produtores de poluentes, enviando anualmente biliões de toneladas para a atmosfera. A tabela que se segue dá-nos conhecimento dos principais poluentes do ar e os seus efeitos; o seu nível de concentração no ar é dado pelo número de microgramas de poluente por m³ de ar, ou, no caso do gases, em termos de partes por milhão (ppm), o que expressa o número de moléculas do poluente por um milhão de moléculas constituintes do ar.

Poluente	Principal Fonte	Comentários
Monóxido de Carbono (CO)	Escape dos veículos motorizados; alguns processos industriais.	Limite máximo suportado: 10 mg/m3 em 8 h (9 ppm); 40 mg/m3 numa 1 h (35 ppm)
Dióxido de Enxofre (SO2)	Centrais termoeléctricas a petróleo ou carvão; fábricas de ácido sulfúrico	Limite máximo suportado: 80 mg/m3 num ano (0,03 ppm); 365 mg/m3 em 24 h (0,14 ppm)
Partículas em suspensão	Escape dos veículos motorizados; processos industriais; centrais termoeléctricas; reacção dos gases poluentes na atmosfera	Limite máximo suportado: 75 mg/m3 num ano; 260 mg/m3 em 24 h; compostas de carbono, nitratos, sulfatos, e vários metais como o chumbo, cobre, ferro
Chumbo (Pb)	Escape dos veículos motorizados; centrais termoeléctricas; fábricas de baterias	Limite máximo suportado: 1,5 mg/m3 em 3 meses; sendo a maioria do chumbo contida em partículas suspenção.
Óxidos de Azoto (NO, NO2)	Escape dos veículos motorizados; centrais termoeléctricas; fábricas de fertilizantes, de explosivos ou de ácido nítrico	Limite máximo suportado: 100 mg/m3 num ano (0,05 ppm)- para o NO2; reage com Hidrocarbonos e luz solar para formar oxidantes fotoquímicos
Oxidantes fotoquímicos- Ozono (O3)	Formados na atmosfera devido a reacção de Óxidos de Azoto, Hidrocarbonos e luz solar	Limite máximo suportado: 235 mg/m3 numa hora (0,12 ppm)
Etano, Etileno, Propano, Butano, Acetileno, Pentano	Escape dos veículos motorizados; evaporação de solventes; processos industriais; lixos sólidos; utilização de combustíveis	Reagem com Óxidos de Azoto e com a luz solar para formar oxidantes fotoquímicos
Dióxido de Carbono (CO2)	Todas as combustões	São perigosos para a saúde quando em concentrações superiores a 5000 ppm em 2-8 h; os níveis atmosféricos aumentaram de cerca de 280 ppm, há um século atrás, para 350 ppm actualmente, algo que pode estar a contribuir para o Efeito de Estufa

Muitos dos poluentes são originados por fontes directamente identificáveis como por exemplo o Dióxido de Enxofre que tem como origem as centrais termoeléctricas a carvão ou petróleo. Noutros casos em que a origem é bem mais remota os poluentes formam-se a partir da acção da luz solar sobre materiais bastante reactivos. Para este caso temos o exemplo do Ozono que é um poluente muito perigoso quando constituinte do chamado ''smog''. O Ozono é produto das interacções entre Hidrocarbonetos e Óxidos de Azoto quando sob a influência da luz solar. Mas mesmo sem conseguir identificar objectivamente a sua origem sabe-se que o Ozono tem sido causa de grandes danos sobre campos de cultivo.

Por outro lado as descobertas, na década de 80, de poluentes, tais como os Clorofluorcarbonetos, que estão a causar perdas na camada de Ozono (onde este é mais do que benéfico) que protege a Terra, vieram a despopularizar o uso de produtos contendo CFCs e é alvo de grandes campanhas na actualidade cujos resultados bastante positivos estão à vista. Apesar de tudo não se sabe se as acções tomadas de forma a preservar a camada de Ozono foram ainda a tempo de evitar um desastre.

A poluição, quando concentrada, acaba por se diluir ao misturar-se com a atmosfera; o grau de diluição é algo que depende, para além da própria natureza do poluente, de um grande número de factores (temperatura, velocidade do vento, movimento dos sistemas de alta e de baixas pressões e a sua interacção com a topografia local - montes, vales). Apesar de na Troposfera (camada atmosférica mais superficial) a temperatura ter tendência a diminui com a altitude, o caso da inversão térmica contraria tal tendência. A inversão térmica dá-se quando uma camada de ar quente se sobrepõe a uma mais fria à superfície terrestre, logo o ritmo a que a poluição se mistura com o ar é retardado e a poluição acumula-se próximo do chão. O fenómeno da inversão térmica pode-se manter activo enquando sob o efeito de altas pressões desde que os ventos tenham velocidades baixas.

Após períodos de apenas 3 dias de um fraco ritmo de mistura da poluição atmosférica a acumulação de tais produtos no ar respirado pelos seres vivos pode, em casos extremos, levá-los à morte. Uma inversão sobre Donora no estado da Pensilvânia nos E.U.A., no ano de 1948, causou doenças respiratórias em 6000 pessoas e levou à morte de 20. Grandes acumulações de poluição sobre Londres levaram à morte de 3500-4000 pessoas em 1952 e outras 700 em 1962. Foi devido à libertação de Isocianato Metílico no ar durante uma inversão térmica, que se deu o accidente de Bhopal, na Índia, em Dezembro de 1984, um grande desastre, que causou, pelo menos, 3300 mortes e mais de 20000 doentes.

Os efeitos da exposição a baixas concentrações de poluição ainda não estão bem estudados; contudo, os que mais risco correm são os mais novos e os mais velhos, os fumadores, os trabalhadores expostos a materiais tóxicos e pessoas com problemas cardíacos e respiratórios. Outros efeitos nocivos da poluição atmosférica são os potenciais danos na fauna e na flora.

Normalmente os primeiros efeitos perceptíveis da poluição são estéticos e podem não ser, necessariamente, perigosos. Estes incluem a redução da visibilidade devido a pequenas partículas em suspensão no ar ou maus cheiros, como o cheiro a ovos podres causado pelo ácido sulfídrico emanado por fábricas de celuloses.

A combustão do carvão, petróleo e derivados é culpada pela grande parte dos poluentes em suspensão no ar: 80% do Dióxido de Enxofre, 50% do Dióxido de Azoto e ainda de 30% a 40% das partículas emitidas para a atmosfera nos E.U.A. são produzidos em centrais termoeléctricas que fazem uso de combustíveis fósseis, caldeiras industriais e fornalhas domésticas. 80% do Monóxido de Carbono e 40% dos Óxidos de Azoto e Hidrocarbonetos são oriundos da combustão da gasolina e dos combustíveis diesel em carros e camiões. Outras grandes fontes de poluição incluem siderurgias, incineradoras municipais, refinarias de petróleo, fábricas de cimento e fábricas de ácido nítrico e sulfúrico.

Os potenciais poluentes podem estar presentes entre os materiais que tomam parte numa combustão ou reacção química (como o chumbo na gasolina), ou podem ser produzidos como resultado da reacção. O Monóxido de Carbono, é, por exemplo, produto típico dos motores de combustão interna. Os métodos para controlar a poluição têm que englobar assim a remoção do material nocivo antes da sua utilização, a remoção do poluente depois da sua formação, ou a alteração do processo de forma a que o poluente não se forme, ou a que se libertem baixíssimas quantidades deste. Os poluentes oriundos dos automóveis podem ser controlados pela combustão da gasolina da forma mais eficiente possível, pela reposição em circulação de gases oriundos do tanque de combustível, do carburador, e do cárter, e pela transformação dos gases de escape em substâncias inofensivas por meio de catalisadores. As partículas emitidas pelas industrias podem ser encurraladas em ciclones, precipitações electrostáticas, e em filtros. Os gases poluentes podem ser capturados em líquidos ou sólidos ou incinerados de forma a obter substâncias inofensivas.

As altas chaminés usadas pela indústria não removem os poluentes, simplesmente expelem-nos um pouco mais alto para a atmosfera, logo reduzindo a sua concentração no local, ao nível do solo. Estes poluentes dissipados podem assim ser transportados para zonas longínquas e produzir efeitos adversos em áreas distantes da zona de emissão. As emissões de Dióxido de Enxofre e Óxidos de Azoto nos E.U.A. centrais e orientais estão a causar chuvas ácidas no estado de Nova Iorque, Nova Inglaterra e na parte oriental do Canadá. Os níveis de pH de vários lagos de água fresca na região foram alterados dramaticamente por esta chuva que acabaram por destruir cardumes inteiros de peixes. Efeitos idênticos foram também observados na Europa. As emissões de Óxido de Enxofre e subsequente formação de ácido sulfúrico podem também ser responsáveis por ataques em mármores e pedras de calcárias a longas distância da sua origem.

O aumento a nível mundial de combustão de carvão e petróleo desde os finais dos anos 40 levou a uma crescente concentração de Dióxido de Carbono na atmosfera. Se tal continuar o resultante aumento do Efeito de Estufa permitiria à radiação solar penetrar na atmosfera mas diminuiria as consequentes emissões de radiação terrestre - os raios infravermelhos, deixando-os encurralados na atmosfera poderia, provavelmente, levar ao aumento da temperatura global do planeta que iria afectar o clima ao nível global e levaria ao degelo das calotes polares. Muito possivelmente um aumento da nebulosidade ou a absorção do Dióxido de Carbono excessivo pelos oceanos impediria um aumento do Efeito de Estufa até ao ponto de derreter as calotes polares. Contudo, várias pesquisas levadas a cabo durante os anos 80 comprovaram que o Efeito de Estufa está realmente a aumentar e que todos os países deviam imediatamente adoptar medidas a nível mundial para lutar contra este aumento.