Il y a de nombreuses manières de polluer l'atmosphère, soit par inadvertance, soit par le biais de processus technologiques et industriels. Dans la majorité des cas la pollution, qui peut être sous forme gazeuse, liquide ou solide (aussi appelée aérosols) représente le sous-produit (déchet) d'un processus particulier. Par exemple, la combustion de benzène dans un moteur de voiture va provoquer une série de réactions chimiques liées au carburant, à la chaleur, et à la présence d'oxygène permettant cette combustion. Les sous-produits de cette combustion comprennent les oxydes d'azote, le dioxyde de carbone, les PAN (Peroxy-Acetyl-Nitrates) et toute une gamme de produits aromatiques et souvent dangereux pour la santé.

Au niveau d'une source individuelle, la pollution peut être faible, mais de multiples sources commencent à provoquer des problèmes pour la nature et l'Homme, car pour chaque polluant il existe un seuil au-delà duquel des effets négatifs apparaissent, parfois dangereux et mêmes mortels (par exemple l'accident de l'usine de l'Union Carbide à Bhopal en Inde, plusieurs milliers de victimes.). L'impact de la pollution dépend de la dose et de la composition chimique du polluant. Alors qu'à faibles doses, le dioxyde de carbone (CO2) est inoffensif, le monoxyde de carbone (CO) est au contraire hautement toxique. La pollution agit sur les plantes en dégradant leur structure biochimique et génétique, ainsi que leur environnement (sols, eau, etc.). La pollution affecte l'humain surtout via les voies respiratoires et les muqueuses (yeux, nez).

Pour tenter de réduire l'impact des polluants, il est essentiel de connaître les doses maximales que l'on doit tolérer, et ensuite imposer des normes pour que ces valeurs limites ne soient pas dépassées. Lorsque la pollution voyage sur de longues distances tout en restant nuisible, des accords internationaux sont nécessaires pour que le pays producteur ne pollue pas outre mesure le voisin en aval. La situation s'est fortement améliorée en Suisse et en Europe en ce qui concerne la qualité de l'air, mais il reste énormément à faire dans les pays en voie de développement!