Hầu hết các ô tô đều có động cơ đốt trong điển hình đốt cháy nhiên liệu để tạo năng lượng, dẫn đến việc sản sinh ra nhiều loại hóa chất có hại như carbon dioxide, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các chất dạng hạt. Ngoài ra, ô tô yêu cầu một số chất lỏng để chạy có độc tính đối với người, động vật và thực vật.
Carbon dioxide là khí nhà kính phổ biến nhất mà con người tạo ra; EPA ước tính rằng carbon dioxide chiếm 82% tổng sản lượng khí nhà kính của con người. Nó có nhiệm vụ giữ nhiệt trong bầu khí quyển và góp phần gây ra các vấn đề về biến đổi khí hậu.
Động cơ ô tô cũng tạo ra một loạt các hạt gây hại trực tiếp cho sức khỏe con người và động vật. Hydrocacbon và các chất dạng hạt có thể gây khó thở và các bệnh lâu dài. Nhiều hydrocacbon được coi là chất gây ung thư, có nghĩa là chúng gây ra ung thư.
Ở các thành phố có mật độ giao thông đường bộ cao, khói bụi thường là một vấn đề vào mùa hè. Khói được tạo ra do ánh sáng mặt trời tương tác với ôzôn và cacbon monoxit trong điều kiện ấm áp, đó là lý do tại sao khói mù tồi tệ nhất vào mùa hè. Ozone và carbon monoxide đều được hầu hết các xe ô tô sản xuất với một lượng đáng kể.
Các chất lỏng xe cộ như chất chống đông, chất lỏng gạt nước kính chắn gió xe máy đều nguy hiểm cho cả người và động vật. Khi những chất lỏng này rò rỉ, chúng có thể chảy vào nguồn cung cấp nước hoặc gây ngộ độc cho động vật ăn phải chúng.
