空氣中主要汙染物有二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等。
1.二氧化硫(SO2)
二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質燃燒產生，其次是來自自然界，如火山爆發、森林起火等產生。二氧化硫對人體的結膜和上呼吸道粘膜有強烈刺激性，可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎，甚至肺水腫呼吸麻痺。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高，濃度高於0.25毫克/立方米， 可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統病症增加。另外，二氧化硫對金屬材料、房屋建築、棉紡化纖織品、皮革紙張等製品容易引起腐蝕，剝落、褪色而損壞。還可使植物葉片變黃甚至枯死。
2.氮氧化物(NOx)
空氣中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等，其中佔主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。NOx汙染主要來源於生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物 (包括汽車及一切內燃機燃燒排放的NOx) ；其次是來自生產或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當NOx與碳氫化物共存於空氣中時，經陽光紫外線照射，發生光化學反應，產生一種光化學煙霧，它是一種有毒性的二次汙染物。 NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺損害，甚至造成肺水腫。慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO，可引起變性血紅蛋白的形成並對中樞神經系統產生影響。 NOx對動物的影響濃度大致為1.0毫克/立方米，對患者的影響濃度大致為0.2毫克/立方米。
3.顆粒物
顆粒物對環境產生的危害主要包括人體健康效應、植物和生態系統影響、能見度降低以及材料的腐蝕等。環境空氣中的顆粒物對光線具有散射和吸收作用，使能見度下降，細顆粒物的影響比粗顆粒物顯著，而且顆粒物的濃度、組分及環境溼度都對能見度下降產生影響。顆粒物通過幹、溼沉降一方面對生態系統產生影響，另一方面對建築材料產生腐蝕作用。顆粒物在植物和土壤上的沉積可以直接或間接產生生態系統反應，導致生態系統結構形態和生態過程功能改變。顆粒物中的硫酸鹽和硝酸鹽通過沉降進入土壤後，改變能量流和營養物質循環，抑制營養物質吸收，改變生態系統結構和影響生態系統多樣性。在空氣汙染監測中，顆粒物的監測項目主要為顆粒物（PM10）、顆粒物（PM2.5）和總懸浮顆粒物。
（1）顆粒物PM10
PM10又稱可吸入顆粒物，是指動力學直徑小於10微米的粒子的總和。 可吸入顆粒物（PM10）在環境空氣中持續的時間很長，對人體健康和大氣能見度影響都很大。可吸入顆粒物被人吸入後，會累積在呼吸系統中，引發許多疾病。可吸入顆粒物還具有較強的吸附能力，是多種汙染物的“載體”和“催化劑”，有時能成為多種汙染物的集合體，是導致各種疾病的罪魁禍首。
（2）顆粒物PM2.5
又稱細顆粒物，指動力學直徑小於2.5微米的粒子的總和。研究表明，顆粒越小對人體健康的危害越大。細顆粒物能飄到較遠的地方，因此影響範圍較大。此外，細顆粒物對人體健康的危害要更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2微米以下的可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡後，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態。而且這種細顆粒物一旦進入肺泡，吸附在肺泡上很難掉落，這種吸附是不可逆的。
4.酸雨
指降水的pH值低於5.6時， 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素；其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH＜4.9時，將會對森林、農作物和材料產生明顯損害。
5.一氧化碳（CO）
一氧化碳是無色、無臭的氣體。主要來源於含碳燃料、捲菸的不完全燃燒，其次是煉焦、鍊鋼、鍊鐵等工業生產過程所產生的。人體吸入一氧化碳易與血紅蛋白相結合生成碳氧血紅蛋白，而降低血流載氧能力，導致意識力減弱，中樞神經功能減弱，心臟和肺呼吸功能減弱；受害人感到頭昏、頭痛、噁心、乏力，甚至昏迷死亡。
6.氟化物（F）
指以氣態與顆粒態形成存在的無機氟化物。主要來源於含氟產品的生產、磷肥廠、鋼鐵廠、冶鋁廠等工業生產過程。氟化物對眼睛及呼吸器官有強烈刺激，吸入高濃度的氟化物氣體時，可引起肺水腫和支氣管炎。長期吸入低濃度的氟化物氣體會引起慢性中毒和氟骨症，使骨骼中的鈣質減少，導致骨質硬化和骨質疏鬆。
7.鉛及其化合物（Pb）
指存在於總懸浮顆粒物中的鉛及其化合物。主要來源於汽車排出的廢氣。鉛進入人體，可大部分蓄積於人的骨骼中，損害骨骼造血系統和神經系統，對男性的生殖腺也有一定的損害。引起臨床症狀為貧血、 末梢神經炎，出現運動和感覺異常。我國尿鉛80微克/升為正常值，血鉛正常值小於50微克/毫升。
8.汞
汞（Hg）及其化合物屬於劇毒物質，可在體內蓄積。空氣中的汞經雨水淋溶沖刷而遷入水體。水體中汞對人體的危害主要表現為頭痛、頭暈、肢體麻木和疼痛等。 總汞中的甲基汞在人體內極易被肝和腎吸收，其中只有15%被腦吸收，但首先受損是腦組織，並且難以治療，往往促使死亡或遺患終生