大气污染物是指以气态形式进入近地面或低层大气环境的外来物质。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等，有时还包括甲醛、氡以及各种有机溶剂，其对人体或生态系统具有不良效应。空气污染物主要有:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(H空气污染物C)、硫氧化物和颗粒物(PM)等。2012年9月9日，中国环境保护部公布2011年度全国主要污染物减排情况，化学需氧量、氨氮和二氧化硫排放总量实现同比下降，但是氮氧化物比2010年上升了许多。

主要大气污染物有以下几种:

一氧化碳:是一种无色、无味、无臭的易燃有毒气体，是含碳燃料不完全燃烧的产物，在高海拔城市或寒冷的环境中，一氧化碳污染问题比较突出。

氮氧化物:主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种，它们大部分来源于矿物燃料的高温燃烧过程。一氧化氮相对无害。，但它迅速被空气中的臭氧氧化，黑心化为二氧化氮。燃烧含氮燃料(如煤)和含氮化学制品也可以直接释放二氧化氮。一般来说机动排放是城市氮氧化物主要来源之一。

臭氧:是光化学烟雾的代表性污染物，主要由空气中的氮氧化物和碳氢化合物在强烈阳光照射下，经过一系列复杂的大气化学反应而形成和富集。虽然在高空平流层的臭氧对地球生物具有重要防辐射保护作用，但城市低空的臭氧却是一种非常有害的污染物。

碳氢化合物:自然界中的碳氢化合物主要由生物的分解作用而产生， 如甲烷、乙烯等。甲烷的结构稳定，不会引起光化学污染的危害，但乙烯的光化学活性较强，还会产生甲醛而刺激眼睛。人为的碳氢化合物排放主要来自不完全燃烧过程和挥发性有机物的蒸发。大部分碳氢成分对人体健康无害，但能导致光化学烟雾的形成。

硫氧化物:主要是指二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)和硫酸盐， 如燃烧含硫煤和石油等。

颗粒物质:主要指分散悬浮在空气中的液态或固态物质，其粒度在徽米级，粒径大约在0.0002-100微米之间，包括气溶胶、烟、尘、雾和炭烟等多种形态。颗粒物是烟尘、粉尘的总称。

挥发性有机物:这种化学物包括苯、甲醛和1,3-丁二烯(Butadiene)，它们是由汽车燃料不完全燃烧和石油、油及润滑剂蒸发形成。

汞(Hg)及其化合物属于剧毒物质，可在体内蓄积。空气中的汞经雨水淋溶冲刷而迁入水体。

铅:通过空气、食品和水进入人体。它还能依附在尘粒上，储存在血液、骨骼和软组织里。

有毒物质:即使空气中含有微量有毒物质，也会对植物和动物产生严重危害。美国《洁净空气法》列举了188种由工业设备释放、21种由汽车尾气释放出来的这种物质，以及33种城市空气里包含的典型有毒化合物。