Ô nhiễm khí quyển, hay ô nhiễm không khí, là sự đưa các hạt, phân tử sinh học hoặc phân tử hóa học có hại vào bầu khí quyển của Trái đất. Ô nhiễm không khí có thể dẫn đến bệnh tật và tử vong ở người. Nó cũng có thể làm hỏng các sinh vật sống khác như thực vật và động vật bằng cách ảnh hưởng đến chất lượng không khí và hàm lượng oxy trong không khí.
Ô nhiễm không khí ngoài trời là một hậu quả lớn của thời đại công nghiệp. Phần lớn ô nhiễm không khí đến từ việc đốt nhiên liệu cho giao thông, năng lượng và các hoạt động công nghiệp khác. Quá trình đốt cháy tạo ra nhiều loại chất ô nhiễm không khí bị mắc kẹt trong khí quyển và có thể làm hỏng tầng ôzôn của Trái đất.
Tầng ôzôn là một tầng khí quyển của Trái đất đang bị suy giảm do ô nhiễm không khí. Khi nhiều hạt và phân tử sinh học xâm nhập vào bầu khí quyển, chúng sẽ trải qua những thay đổi hóa học và vật lý. Những thay đổi này khiến các phân tử sinh học nhất định biến đổi thành các hạt ôzôn và sunfat. Theo thời gian, sự tích tụ của các hạt này có thể gây ra các lỗ hình thành trong tầng ôzôn. Các lỗ trong tầng ôzôn khiến Trái đất nóng lên thông qua hiện tượng nóng lên toàn cầu. Điều này ảnh hưởng đến khí hậu, chất lượng không khí, chất lượng nước và khả năng duy trì sự sống của Trái đất. Để làm chậm quá trình ấm lên toàn cầu và làm sạch không khí, nhiều quốc gia trên thế giới đã hành động để cắt giảm lượng khí thải từ các nhiên liệu dễ cháy.
