Các chất ô nhiễm không khí được thải ra trực tiếp từ một nguồn được coi là chất ô nhiễm chính, vì chúng có thể được thải ra từ các con đường tự nhiên hoặc hành động của con người. Các chất ô nhiễm thứ cấp là những chất không được phát thải trực tiếp từ một nguồn mà ở dạng khi các chất ô nhiễm sơ cấp phản ứng hóa học trong khí quyển. Có một số chất ô nhiễm vừa là chất chính vừa là chất phụ; trong khi chúng được thải ra từ một nguồn trực tiếp, chúng cũng được tạo ra từ các chất ô nhiễm khác.
Một ví dụ về chất ô nhiễm chính là SO2, do các nhà máy điện đốt than tạo ra. Nitrous Dioxide là một chất gây ô nhiễm không khí thứ cấp chủ yếu được hình thành từ quá trình oxy hóa oxit nitric, một chất ô nhiễm chính được tạo ra bởi nhiên liệu giao thông và hóa thạch do các nhà máy điện thải ra môi trường. Tro núi lửa và các hạt là những ví dụ khác về các chất ô nhiễm sơ cấp được thải ra tự nhiên.
Ozone là một ví dụ khác về chất ô nhiễm thứ cấp. Nó được hình thành khi hydrocacbon và oxit nitơ kết hợp với nhau dưới ánh sáng mặt trời. Các chất ô nhiễm thứ cấp khó kiểm soát hơn vì chúng có nhiều cách tổng hợp khác nhau; chúng thường được tạo ra tự nhiên trong môi trường. Chúng cũng gây ra các vấn đề như sương mù quang hóa.
Các chất ô nhiễm chính trong không khí có thể gây ra các vấn đề môi trường nghiêm trọng như sự nóng lên toàn cầu và mưa axit.
