Ô nhiễm không khí xảy ra khi không khí chứa các chất ô nhiễm như khí, khói và bụi ở mức độ có hại. Ô nhiễm không khí có thể gây hại cho sức khỏe của con người và động vật nếu không được kiểm soát.
Trước khi công nghiệp hóa, hệ sinh thái có thể xử lý bất kỳ sự khác biệt nào trong không khí do gió, mưa và các hoạt động khác của tự nhiên. Tuy nhiên, kể từ khi công nghiệp hóa, con người đã đưa thêm nhiều chất ô nhiễm vào bầu khí quyển hơn mức mà hệ sinh thái có thể đối phó. Các chất ô nhiễm được bơm trực tiếp vào không khí là chất ô nhiễm sơ cấp; ví dụ, carbon monoxide từ khí thải xe hơi là một chất ô nhiễm chính. Ô nhiễm hơn nữa có thể xảy ra khi các chất ô nhiễm trong bầu khí quyển trải qua các phản ứng hóa học, đó là ô nhiễm thứ cấp.