El què anomenem comunament aire és el conjunt de gasos que forma l'atmosfera terrestre. En les capes més baixes, aquests gasos formen una barreja homogènia que es composa essencialment de nitrogen (78%), d'oxigen (21%), d'argó (0,94%) i de diòxid de carboni (0,03%). La resta fins arribar al 100% es composa d'altres gasos, que hi són presents en molta menys quantitat: el neó, l'heli, el metà, el criptó, l'òxid de nitrogen, l'hidrògen i el xenó. Aquests percentatges corresponen a una atmosfera neta; però l'atmosfera sovint és alterada per la introducció de gasos i partícules que provenen de fonts naturals, com és el cas de la pols que arrossega el vent, de les partícules que són producte dels incendis forestals i de les erupcions volcàniques. I l'acció de l'home també pot alterar la composició de l'atmosfera.

Des de l'inici de l'existència de l'home fins fa aproximadament dos segles, la incidència humana sobre l'atmosfera va ser gairebé insignificant. Però el creixement demogràfic dels últims dos-cents anys i sobretot la industrialització i l'acceleració de l'explotació dels recursos que han caracteritzat els segles XIX i XX han fet incrementar espectacularment l'efecte perturbador de l'activitat humana sobre l'aire. La principal causa de les profundes alteracions atmosfèriques que s'han donat en aquest curt període de temps és la combustió de combustibles fòssils -petroli, carbó, gas natural-. El consum d'aquests combustibles per part dels sistemes de transport, les indústries, les calefaccions, etc. ha fet augmentar les concentracions de CO2 a l'atmosfera i és la principal causa de contaminació de l'aire.

Tècnicament es parla de contaminació de l'aire quan es produeix un alliberament a l'atmosfera de substàncies que fins aquell moment no hi eren presents o quan es dóna un increment de la seva concentració pel damunt dels nivells considerats normals. Diem que l'atmosfera està contaminada quan aquestes substàncies produeixen efectes perjudicials sobre l'home, els animals, els vegetals, els materials i el sistema atmosfèric.

El nombre de substàncies que poden contaminar l'aire és quasi infinit, però de fet els pol.lucionants més freqüents són més aviat pocs. Alguns són d'orígen natural (volcans, erosió de l'escorça terrestre, etc.) i altres d'orígen artificial, fruit de l'activitat humana. Tant uns com els altres es classifiquen en dos grups: els contaminants primaris, els més abundants, que són els evacuats directament a l'atmosfera per xemeneies, automòbils, etc. i els contaminants secundaris, que s'originen de la interacció química entre els contaminants primaris i els components naturals de l'atmosfera. Els principals contaminants primaris són les particules sòlides, els compostos de sofre, els compostos de carboni i els pol.lucionants fotoquímics (compostos de nitrogen, hidrocarburs i oxidants fotoquímics). Entre els contaminants secundaris cal destacar els derivats del plom, els derivats del mercuri, l'amiant, el fluorhídric, etc.

La pol.lució atmosfèrica, com ja hem dit abans, té efectes adversos sobre la salut humana en particular i sobre el medi ambient considerat globalment. Sembla demostrat que concentracions elevades de certs contaminants durant curts períodes d'exposició o bé concentracions moderades durant llargs períodes són nocives per l'home. En el primer cas, els efectes es manifesten bàsicament a l'aparell respiratori i al cor. En el segon, els efectes poden ser bronquitis, asma, enfisema i càncer. Algunes de les conseqüències de la contaminació les podem notar en el nostre dia a dia, sobretot si vivim en una gran ciutat, com la degradació de la visibilitat causada per certs contaminants o la corrosió d'alguns materials (façanes, monuments, estàtues, etc.) en zones d'elevades concentracions de pol.lució.

A nivell planetari, podem distingir entre els efectes de la contaminació a llarg termini, com el possible reescalfament del clima, resultat de l'augment de les concentracions dels gasos que creen l'efecte hivernacle, o l'empobriment de la capa d'ozó, i els efectes a més curt termini, com l'acidificació dels llacs i l'afebliment dels boscos degut a la pluja àcida i a les boires fotoquímiques.

L'efecte hivernacle és un fenòmen natural necessari per mantenir la Terra a una temperatura mitjana constant (15ºC). Els principals gasos creadors d'aquest efecte són el diòxid de carboni i el vapor d'aigua. Però l'augment de la concentració de diòxid de carboni -fruit de les activitats industrials dels últims dos segles- i de la quantitat de partícules a l'atmosfera estan contribuint a l'alteració de l'efecte hivernacle, que podria portar a un reescalfament del clima terrestre. Pronosticar les conseqüències de la contaminació atmosfèrica sobre l'efecte hivernacle és, malgrat això, encara molt difícil.

Un altre dels efectes de la pol.lució de l'aire a llarg termini és l'empobriment de la capa d'ozó. Els freons (coneguts per les sigles CFC, gasos clor-fluor-carburs) són els gasos contaminants utilitzats per la indústria del fred i com a propel.lents dels esprais que, a més de contribuïr a l'efecte hivernacle, deterioren la capa d'ozó. La funció més important d'aquesta capa és filtrar part de la radiació ultraviolada que ens arriba del sol. Sense aquesta filtració, l'actual tipus de vida sobre la Terra no seria possible. Per evitar una disminució de l'ozó atmosfèric, actualment s'està limitant l'ús dels freons a gairebé tots els països del món.

A més curt termini, la contaminació atmosfèrica té altres conseqüències. Una d'elles és la boira fotoquímica o "smog" fotoquímic (contracció de "smoke", fum, i "fog", boira), fenòmen típic de les zones urbanes amb molt trànsit i molts dies de sol que es forma quan reaccionen els òxids de nitrogen i els hidrocarburs sota condicions de forta radiació solar. Les principals conseqüències de la boira fotoquímica sobre les persones són les irritacions de les mucoses i els ulls i l'envelliment prematur dels pulmons.

Un altre dels efectes de curt termini és la pluja àcida. La pluja àcida és el producte de l'emissió d'òxids de nitrogen, d'òxids de sofre i de clorurs a l'atmosfera per part, sobretot, de les grans centrals tèrmiques. Aquests compostos reaccionen dins els núvols amb l'aigua i alguns oxidants, cosa que altera la composició normal de les gotes d'aigua. Quan plou, la pluja és més àcida que la pluja normal, i té efectes particularment nocius sobre els ecosistemes boscosos i sobre els llacs i els rius.