Chất ô nhiễm không khí sơ cấp được thải trực tiếp vào không khí từ nguồn của nó. Chất ô nhiễm không khí sơ cấp được biết là gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, tác động tiêu cực đến môi trường và gây thiệt hại về tài sản. Khi ở trong bầu khí quyển, các chất ô nhiễm này có thể trải qua các phản ứng hóa học, tạo thành các chất ô nhiễm khác, được gọi là chất ô nhiễm thứ cấp.
Sáu chất gây ô nhiễm không khí phổ biến nhất là chì, vật chất dạng hạt, ôzôn, cacbon monoxit, nitơ oxit và lưu huỳnh đioxit. Trong số các chất ô nhiễm này, hai chất gây ra các mối đe dọa sức khỏe phổ biến nhất là vật chất dạng hạt và ôzôn. Ôzôn ở tầng mặt đất được tạo ra khi các ôxít nitơ kết hợp với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong ánh sáng mặt trời.
