分布特點
與其他環境要素中的污染物質相比較，大氣中的污染物質具有随時間、空間變化大的特點，了解該特點，對于獲得正确反映大氣污染實況的監測結果有重要意義。大氣污染物的時空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象等條件密切相關。氣象條件如風向、風速、大氣湍流、大氣穩定度總在不停的改變，故污染物的稀釋與擴散情況也不斷變化。
同一污染源對同一地點在不同時間所造成的地面空氣污染濃度往往相差數十倍；同一時間不同地點也相差甚大。一次污染物和二次污染物濃度在一天之内也不斷地變化。一次污染物因受逆溫層及氣溫、氣壓等限制，清晨和黃昏濃度較高，中午較低；二次污染物如光化學煙霧，因在陽光照射下才能形成，故中午濃度較高，清晨和夜晚濃度低。風速大，大氣不穩定，則污染物稀釋擴散速度快，反之，稀釋擴散慢，濃度變化也慢。污染源的類型、排放規律及污染物的性質不同，其空間分布特點也不同。一個點污染源（如煙囪）或線污染源（如交通道路）排放的污染物可形成一個較小的污染氣團或污染線。局部地方污染濃度變化較大，涉及範圍較小的污染，稱為小尺度空間污染或局地污染。大量地面小污染源，如工業區窯爐、分散供熱鍋爐及千家萬戶的飲爐，則會給一個城市或一個地區形成面污染源，使地面空氣中污染物濃度比較均勻，并随氣象條件變化有較強的規律性。
這種面源所造成的污染稱中尺度空間污染或區域污染。就污染物自身性質而言，質量輕的分子态或氣溶膠态污染物高度分散在大氣中，易被擴散或稀釋，随時空變化快；質量較重的塵、汞蒸氣等，擴散能力差，影響範圍較小。
危害
大氣污染對氣候的影響很大，大氣污染排放的污染物對局部地區和全球氣候都會産生一定影響，尤其對全球氣候的影響，從長遠的觀點看，這種影響将是很嚴重的。
1）二氧化硫SO2主要危害：形成工業煙霧，高濃度時使人呼吸困難，是著名的倫敦煙霧事件的元兇；進入大氣層後，氧化為硫酸（SO4）在雲中形成酸雨，對建築、森林、湖泊、土壤危害大；形成懸浮顆粒物，又稱氣溶膠，随着人的呼吸進入肺部，對肺有直接損傷作用。
2）懸浮顆粒物TSP（如：粉塵、煙霧、PM10）主要危害：随呼吸進入肺，可沉積于肺，引起呼吸系統的疾病。顆粒物上容易附着多種有害物質，有些有緻癌性，有些會誘發花粉過敏症；沉積在綠色植物葉面，幹擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程，從而影響植物的健康和生長；厚重的顆粒物濃度會影響動物的呼吸系統；殺傷微生物，引起食物鍊改變，進而影響整個生态系統；遮擋陽光而可能改變氣候，這也會影響生态系統。
3）氮氧化物Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：刺激人的眼，鼻，喉和肺，增加病毒感染的發病率，例如引起導緻支氣管炎和肺炎的流行性感冒，誘發肺細胞癌變；形成城市的煙霧，影響可見度；破壞樹葉的組織，抑制植物生長；在空中形成硝酸小滴，産生酸雨。
4）一氧化碳CO主要危害：極易與血液中運載氧的血紅蛋白結合，結合速度比氧氣快250倍，因此，在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈，頭疼，重者腦細胞受到永久性損傷，甚至窒息死亡；對心髒病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性大；引起胎兒生長受損和智力低下。
5）揮發性有機化合物VOCs（如：苯、碳氫化合物）主要危害：容易在太陽光作用下産生光化學煙霧；在一定的濃度下對植物和動物有直接毒性；對人體有緻癌、引發白血病的危險。
6）光化學氧化物（如：臭氧O3）主要危害：低空臭氧是一種最強的氧化劑，能夠與幾乎所有的生物物質産生反應，濃度很低時就能損壞橡膠、油漆、織物等材料；臭氧對植物的影響很大。濃度很低時就能減緩植物生長，高濃度時殺死葉片組織，緻使整個葉片枯死，最終引起植物死亡，比如高速公路沿線的樹木死亡就被分析與臭氧有關；臭氧對于動物和人類有多種傷害作用，特别是傷害眼睛和呼吸系統，加重哮喘類過敏症。
7）有毒微量有機污染物（如：多環芳烴、多氯聯苯、二惡英、甲醛）主要危害：有緻癌作用；有環境激素（也叫環境荷爾蒙）的作用。
8）重金屬（如：鉛、镉）主要危害：重金屬微粒随呼吸進入人體，鉛能傷害人的神經系統，降低孩子的學習能力，镉會影響骨骼發育，對孩子極為不利；重金屬微粒可被植物葉面直接吸收，也可在降落到土壤之後，被植物吸收，通過食物鍊進入人體；降落到河流中的重金屬微粒随水流移動，或沉積于池塘、湖泊，或流入海洋，被水中生物吸收，并在體内聚積，最終随着水産品進入人體。
9）有毒化學品（如：氯氣、氨氣、氟化物）主要危害：對動物、植物、微生物和人體有直接危害。
10）難聞氣味主要危害：直接引起人體不适或傷害；對植物和動物有毒性；破壞微生物生存環境，進而改變整個生态狀況。
11）放射性物質主要危害：緻癌，可誘發白血病。
12）溫室氣體（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烴）主要危害：阻斷地面的熱量向外層空間發散，緻使地球表面溫度升高，引起氣候變暖，發生大規模的洪水、風暴或幹旱；增加夏季的炎熱，提高心血管病在夏季的發病和死亡率；氣候變暖會促使南北兩極的冰川融化，緻使海平面上升，其結果是地勢較低的島嶼國家和沿海城市被淹；氣候變暖會使地球上沙漠化面積繼續擴大，使全球的水和食品供應趨于緊張。
大氣自淨
污染物可以通過大氣的自淨能力，使濃度降低到無害的程度。大氣的自淨作用主要是物理作用（擴散、沉降），其次是化學作用（氧化、中和等）和生物學作用（植物吸收等）。
（1）擴散作用：當氣象因素處在有利于污染物擴散的狀态下，而且污染物的排出量并不非常大時，擴散作用的效果是很好的。一方面能将污染物稀釋，另一方面可将一部分污染物轉移出去。
（2）沉降作用：依靠污染物本身的重力，由空氣中逐漸降落到其他環境介質中（水、土壤）。直徑大的顆粒，可以自行降落。直徑小的顆粒或氣态污染物可以吸附在大顆粒上共同降落，也可由若幹小顆粒聚集成大顆粒而降落，使大氣中的濃度降低。例如塵土也可被雨雪水沖洗降到地面，使大氣清潔。
（3）氧化作用：大氣中的氧化合物或某些自由基可以将某些還原性污染物氧化成有毒的或無毒的化合物。例如C0能氧化成C02。
（4）中和作用：例如大氣中的SO2可以與氨或堿性灰塵起中和作用。
（5）植物吸收作用：有些植物能吸收某些污染物，從而淨化了空氣。
來源
大氣污染物的來源十分廣泛，各地情況也有很大差别，以下舉出一些例子。
（1）工業：工業是大氣污染的一個重要來源。工業排放到大氣中的污染物種類繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。
（2）工廠、家庭燃燒含硫的燃料例如生活爐竈與采暖鍋爐：城市中大量民用生活爐竈和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質污染大氣。特别是在冬季采暖時，往往使污染地區煙霧彌漫，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。
（3）火山爆發産生的氣體。
（4）焚燒農作物的稭杆、森林火災中的濃煙。
（5）焚燒生活垃圾、廢舊塑料、工業廢棄物産生的煙氣。
（6）吸煙。
（7）做飯時廚房裡的煙氣。
（8）垃圾腐爛釋放出來的有害氣體。
（9）工廠有毒氣體的洩漏。
（10）居室裝修材料（如油漆等）緩慢釋放出來的有毒氣體。
（11）風沙、揚塵。
（12）農業生産中使用的有毒農藥。
（13）使用塗改液等化學試劑。
（14）複印機、打印機等電器産生的有害氣體等。
（15）交通運輸：汽車、火車、飛機、輪船是當代的主要運輸工具，它們燒煤或石油産生的廢氣也是重要的污染物。特别是城市中的汽車，量大而集中，排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官，對城市的空氣污染很嚴重，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氫化合物等，前三種物質危害性很大。
（1）和（2）污染源統稱為固定源，交通運輸則稱為流動源。
防治技術
《大氣污染防治先進技術彙編》涵蓋電站鍋爐煙氣排放控制、工業鍋爐及爐窯煙氣排放控制、典型有毒有害工業廢氣淨化、機動車尾氣排放控制、居室及公共場所典型空氣污染物淨化、柏美迪康環保科技（上海）有限公司的無組織排放源控制、大氣複合污染監測模拟與決策支持、清潔生産等八個領域的關鍵技術，入選技術大多源于“十一五”以來相關國家科技計劃項目或自主創新的研究成果。
