Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí bao gồm phát thải khí nhà kính, chẳng hạn như carbon dioxide, mêtan và chlorofluorocarbon, phát thải từ các vụ phun trào núi lửa và các chất ô nhiễm không khí độc hại do các phương tiện giao thông thải ra. Lượng khói như cũng như những tác hại đối với sức khỏe và môi trường cho thấy mức độ nghiêm trọng của ô nhiễm không khí.
Mặc dù nó cũng được tạo ra thông qua quá trình thở, nhưng một lượng lớn carbon dioxide gây ô nhiễm không khí đến từ các hoạt động bao gồm đốt nhiên liệu hóa thạch như xăng. Tính đến năm 2014, lượng carbon dioxide được thải vào khí quyển bởi các phương tiện giao thông và nhà máy điện trong 150 năm qua đã góp phần tiêu cực vào sự nóng lên toàn cầu.
Khí mê-tan đến từ các nguồn như đầm lầy và là kết quả của quá trình tiêu hóa ở vật nuôi. Chlorofluorocarbon đã được sử dụng làm chất làm lạnh và chất đẩy bình xịt trước khi chúng bị cấm do tác động có hại của chúng đối với tầng ôzôn.
Quá trình sản xuất, tiếp nhiên liệu và thải bỏ phương tiện giao thông tạo ra hai dạng ô nhiễm không khí: chính và thứ cấp. Ô nhiễm sơ cấp ảnh hưởng trực tiếp đến bầu khí quyển, trong khi ô nhiễm thứ cấp hoạt động thông qua sự tương tác giữa các chất ô nhiễm khác nhau trong không khí. Vật chất dạng hạt là kết quả của khí thải động cơ diesel và ô nhiễm thứ cấp do hydrocacbon, nitơ oxit và lưu huỳnh dioxit gây ra. Nó bao gồm các hạt muội và kim loại nhỏ có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của một người vì chúng có thể xâm nhập sâu vào phổi.
