Le cause principali dell'inquinamento atmosferico comprendono l'emissione di gas a effetto serra, come anidride carbonica, metano e clorofluorocarburi, emissioni da eruzioni vulcaniche e inquinanti atmosferici tossici emessi dai veicoli. La quantità di smog as così come gli effetti dannosi sulla salute e sull'ambiente indicano la gravità dell'inquinamento atmosferico.
Sebbene sia prodotto anche attraverso il processo di respirazione, la grande quantità di anidride carbonica responsabile dell'inquinamento atmosferico proviene da attività che includono la combustione di combustibili fossili come la benzina. A partire dal 2014, la quantità di biossido di carbonio rilasciata nell'atmosfera dai veicoli e dalle centrali elettriche negli ultimi 150 anni ha contribuito negativamente al riscaldamento globale.
Il metano proviene da fonti come le paludi ed è il risultato del processo di digestione nel bestiame. I clorofluorocarburi erano stati utilizzati come refrigeranti e propellenti aerosol prima che venissero banditi a causa del loro effetto nocivo sullo strato di ozono.
Il processo di produzione, rifornimento e smaltimento dei veicoli crea due forme di inquinamento atmosferico: primario e secondario. L'inquinamento primario colpisce direttamente l'atmosfera, mentre l'inquinamento secondario funziona attraverso l'interazione tra diversi inquinanti nell'aria. Il particolato è il risultato di gas di scarico diesel e inquinamento secondario causato da idrocarburi, ossidi di azoto e biossido di zolfo. Consiste in piccole particelle di fuliggine e metallo che possono avere un impatto grave sulla salute di una persona perché sono in grado di penetrare in profondità nei polmoni.