空氣是無色、無臭、無味的混合氣體，主要由氧、氮、氬組成（占99.96％），二氧化碳、臭氧、水蒸氣、氖、氦等含量很少。一般情況下，它們在空氣中的組成是保持相對恒定的，正常情況下空氣是清潔的。然而由于人類的生產和生活活動，向大氣中排出了許多物質，引起空氣成分改變，對人類和其他生物產生不良影響。二氧化硫、飄塵、氮氧化物、碳氫化物、一氧化碳、二氧化碳等是排放到大氣中的主要污染物。

一切含硫燃料在燃燒過程中voc都產生二氧化硫。二氧化硫為刺激性氣體，易溶于水，幾乎全部被上呼吸道吸收，對眼和上呼吸道黏膜有強烈刺空氣污染激作用。在潮濕的空氣中能與水分子結合形成亞硫酸、硫酸，使其刺激作用增強。二氧化硫在空氣中的本底值（未受污染的大氣組分含量）是0.0002克/噸，當空氣中二氧化硫濃度達0.3～1克/噸時，多數人就會感覺出來；達到3克/噸時，就有特殊的刺激氣味；達到8克/噸時就會感到難受；20克/噸時可引起眼結膜炎、急性支氣管炎；極高濃度時可致聲門水腫、肺水腫和呼吸道麻痹。二氧化硫通過氣孔進入植物葉子，破壞葉子內部組織，造成葉子變黃、卷葉，以致植物倒伏。二氧化硫排放進入大氣后還可形成酸雨。酸雨使水質酸化，導致水生態系統變化，浮游生物死亡，魚類繁殖受到影響。酸雨危害森林，破壞土壤，使農作物產量降低。酸雨還腐蝕石刻、建筑。

一氧化氮是一種無色無臭的氣體，它在常溫下很容易跟空氣中的氧化合生成棕色、有刺激氣味的二氧化氮。二氧化氮在空氣中的本底值大約是0.001克/噸。二氧化氮有毒，空氣中含量為0.1克/噸時，即可嗅到它的臭味；含量在150克/噸以上對人的呼吸器官就有強烈刺激作用，引起肺水腫，嚴重者可致肺疽，有生命危險。二氧化氮遇水便形成硝酸。酸雨就是水和硫酸、硝酸的混合物。

人為排放氧化物的重要原因是燃料在燃燒過程中助燃空氣里的氮和氧在高溫條件下作用生成一氧化氮，一氧化氮再氧化即成二氧化氮。例如汽油機和柴油機中油料燃燒后，汽缸里排出的氣體中一氧化氮濃度可達4000克/噸；汽車加速時尾氣中一氧化氮濃度可達6000克/噸；火力發電廠廢氣中的一氧化氮含量也可達到1000克/噸以上。而且燃燒溫度越高，一氧化氮生成量越大。

從工廠煙囪排出來的高濃度氮氧化物是棕色氣體，人們稱之為黃龍。二氧化氮不但本身有毒，它在紫外線作用下還會產生臭氧。