As principais causas da poluição do ar incluem a emissão de gases de efeito estufa, como dióxido de carbono, metano e clorofluorcarbonetos, emissão de erupções vulcânicas e poluentes atmosféricos tóxicos emitidos por veículos. A quantidade de poluição atmosférica como bem como os efeitos prejudiciais à saúde e ao meio ambiente indicam a gravidade da poluição do ar.
Embora também seja produzido através do processo respiratório, a grande quantidade de dióxido de carbono responsável pela poluição do ar vem de atividades que incluem a queima de combustíveis fósseis como a gasolina. Desde 2014, a quantidade de dióxido de carbono que foi liberada na atmosfera por veículos e usinas de energia nos últimos 150 anos contribuiu negativamente para o aquecimento global.
O metano vem de fontes como pântanos e é resultado do processo de digestão no gado. Os clorofluorcarbonos foram usados como refrigerantes e propelentes de aerossol antes de serem proibidos por causa de seus efeitos nocivos sobre a camada de ozônio.
O processo de fabricação, reabastecimento e descarte de veículos cria duas formas de poluição do ar: primária e secundária. A poluição primária afeta a atmosfera diretamente, enquanto a poluição secundária funciona por meio da interação entre diferentes poluentes no ar. O material particulado é o resultado da exaustão do diesel e da poluição secundária causada por hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre. Consiste em pequenas partículas de fuligem e metal que podem afetar gravemente a saúde de uma pessoa porque são capazes de penetrar profundamente nos pulmões.