分布特点
与其他环境要素中的污染物质相比较，大气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点，了解该特点，对于获得正确反映大气污染实况的监测结果有重要意义。大气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。气象条件如风向、风速、大气湍流、大气稳定度总在不停的改变，故污染物的稀释与扩散情况也不断变化。
同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数十倍；同一时间不同地点也相差甚大。一次污染物和二次污染物浓度在一天之内也不断地变化。一次污染物因受逆温层及气温、气压等限制，清晨和黄昏浓度较高，中午较低；二次污染物如光化学烟雾，因在阳光照射下才能形成，故中午浓度较高，清晨和夜晚浓度低。风速大，大气不稳定，则污染物稀释扩散速度快，反之，稀释扩散慢，浓度变化也慢。污染源的类型、排放规律及污染物的性质不同，其空间分布特点也不同。一个点污染源（如烟囱）或线污染源（如交通道路）排放的污染物可形成一个较小的污染气团或污染线。局部地方污染浓度变化较大，涉及范围较小的污染，称为小尺度空间污染或局地污染。大量地面小污染源，如工业区窑炉、分散供热锅炉及千家万户的饮炉，则会给一个城市或一个地区形成面污染源，使地面空气中污染物浓度比较均匀，并随气象条件变化有较强的规律性。
这种面源所造成的污染称中尺度空间污染或区域污染。就污染物自身性质而言，质量轻的分子态或气溶胶态污染物高度分散在大气中，易被扩散或稀释，随时空变化快；质量较重的尘、汞蒸气等，扩散能力差，影响范围较小。
危害
大气污染对气候的影响很大，大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。
1）二氧化硫SO2主要危害：形成工业烟雾，高浓度时使人呼吸困难，是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为硫酸（SO4）在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒物，又称气溶胶，随着人的呼吸进入肺部，对肺有直接损伤作用。
2）悬浮颗粒物TSP（如：粉尘、烟雾、PM10）主要危害：随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症；沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程，从而影响植物的健康和生长；厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统；杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统；遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。
3）氮氧化物Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：刺激人的眼，鼻，喉和肺，增加病毒感染的发病率，例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒，诱发肺细胞癌变；形成城市的烟雾，影响可见度；破坏树叶的组织，抑制植物生长；在空中形成硝酸小滴，产生酸雨。
4）一氧化碳CO主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕，头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡；对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大；引起胎儿生长受损和智力低下。
5）挥发性有机化合物VOCs（如：苯、碳氢化合物）主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾；在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性；对人体有致癌、引发白血病的危险。
6）光化学氧化物（如：臭氧O3）主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂，能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料；臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关；臭氧对于动物和人类有多种伤害作用，特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。
7）有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛）主要危害：有致癌作用；有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用。
8）重金属（如：铅、镉）主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体，铅能伤害人的神经系统，降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利；重金属微粒可被植物叶面直接吸收，也可在降落到土壤之后，被植物吸收，通过食物链进入人体；降落到河流中的重金属微粒随水流移动，或沉积于池塘、湖泊，或流入海洋，被水中生物吸收，并在体内聚积，最终随着水产品进入人体。
9）有毒化学品（如：氯气、氨气、氟化物）主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。
10）难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害；对植物和动物有毒性；破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。
11）放射性物质主要危害：致癌，可诱发白血病。
12）温室气体（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃）主要危害：阻断地面的热量向外层空间发散，致使地球表面温度升高，引起气候变暖，发生大规模的洪水、风暴或干旱；增加夏季的炎热，提高心血管病在夏季的发病和死亡率；气候变暖会促使南北两极的冰川融化，致使海平面上升，其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹；气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大，使全球的水和食品供应趋于紧张。
大气自净
污染物可以通过大气的自净能力，使浓度降低到无害的程度。大气的自净作用主要是物理作用（扩散、沉降），其次是化学作用（氧化、中和等）和生物学作用（植物吸收等）。
（1）扩散作用：当气象因素处在有利于污染物扩散的状态下，而且污染物的排出量并不非常大时，扩散作用的效果是很好的。一方面能将污染物稀释，另一方面可将一部分污染物转移出去。
（2）沉降作用：依靠污染物本身的重力，由空气中逐渐降落到其他环境介质中（水、土壤）。直径大的颗粒，可以自行降落。直径小的颗粒或气态污染物可以吸附在大颗粒上共同降落，也可由若干小颗粒聚集成大颗粒而降落，使大气中的浓度降低。例如尘土也可被雨雪水冲洗降到地面，使大气清洁。
（3）氧化作用：大气中的氧化合物或某些自由基可以将某些还原性污染物氧化成有毒的或无毒的化合物。例如C0能氧化成C02。
（4）中和作用：例如大气中的SO2可以与氨或碱性灰尘起中和作用。
（5）植物吸收作用：有些植物能吸收某些污染物，从而净化了空气。
来源
大气污染物的来源十分广泛，各地情况也有很大差别，以下举出一些例子。
（1）工业：工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。
（2）工厂、家庭燃烧含硫的燃料例如生活炉灶与采暖锅炉：城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。
（3）火山爆发产生的气体。
（4）焚烧农作物的秸杆、森林火灾中的浓烟。
（5）焚烧生活垃圾、废旧塑料、工业废弃物产生的烟气。
（6）吸烟。
（7）做饭时厨房里的烟气。
（8）垃圾腐烂释放出来的有害气体。
（9）工厂有毒气体的泄漏。
（10）居室装修材料（如油漆等）缓慢释放出来的有毒气体。
（11）风沙、扬尘。
（12）农业生产中使用的有毒农药。
（13）使用涂改液等化学试剂。
（14）复印机、打印机等电器产生的有害气体等。
（15）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。
（1）和（2）污染源统称为固定源，交通运输则称为流动源。
防治技术
《大气污染防治先进技术汇编》涵盖电站锅炉烟气排放控制、工业锅炉及炉窑烟气排放控制、典型有毒有害工业废气净化、机动车尾气排放控制、居室及公共场所典型空气污染物净化、柏美迪康环保科技（上海）有限公司的无组织排放源控制、大气复合污染监测模拟与决策支持、清洁生产等八个领域的关键技术，入选技术大多源于“十一五”以来相关国家科技计划项目或自主创新的研究成果。
