L'aria che respiriamo è contaminata da tutta una serie di sostanze inquinanti provenienti da industrie, veicoli, centrali elettriche e molte altre fonti, che rappresentano un enorme problema per gli effetti dannosi che possono avere nei confronti della salute e dell'ambiente in cui viviamo.

Il loro impatto dipende da vari fattori: la quantità di inquinante presente nell'aria, la durata dell'esposizione e la pericolosità dell'inquinante.

Gli effetti sulla salute possono essere di piccole entità e reversibili, come una irritazione agli occhi, debilitanti, come un aggravamento dell'asma, o addirittura fatali, come il cancro.

I principali inquinanti dell'aria sono il monossido di carbonio (CO), gli ossidi di azoto (NO_x), gli ossidi di zolfo (SO_x), l'ozono (O₃), il particolato (PM₁₀ e PM_2,5), il radon, il benzene, l'asbesto, gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) ed il cloruro di vinile.

Si parla di inquinamento atmosferico quando ci si trova in presenza, nell'atmosfera, di sostanze che di solito non sono presenti nella normale composizione dell'aria, e che hanno un effetto misurabile sull'essere umano, sugli animali, sulla vegetazione o sui diversi materiali.

Le concentrazioni delle sostanze presenti in atmosfera viene espressa come il rapporto tra la massa della sostanza ed il volume di aria in condizioni normali di pressione (P = 1atm), e di temperatura (T = 0°C) o come numero di parti in volume contenute in 1 milione di parti del volume (ppm).

Gli inquinanti atmosferici si trovano sotto forma gassosa, liquida e particellare (aerosol), e si distinguono in primari, immessi direttamente in atmosfera, e secondari, che si formano per reazioni chimiche e fisiche degli inquinanti primari attivati o meno dall'energia solare.

Le principali fonti di emissione degli inquinanti atmosferici sono di origine naturale (vulcani, vegetazione e microflora del suolo), o di origine antropica (combustione dell'industria, riscaldamenti civili, combustione ed evaporazione dal trasporto, allevamenti e discariche).