A poluição atmosférica corresponde à introdução de qualquer matéria ou mesmo energia que venha alterar as propriedades dessa atmosfera, podendo afetar a saúde das espécies vivas que dependem ou têm contato com o ar atmosférico.

A poluição atmosférica sobre grandes áreas urbanas, como, por exemplo, as cidades do México, de Santiago do Chile e de São Paulo, aumenta, consideravelmente, quando se instala sobre elas uma situação atmosférica de forte instabilidade do ar.

A poluição do ar atmosférico não se limita exclusivamente aos locais onde é produzida, como, por exemplo, uma avenida ou um distrito industrial. Ela pode, muitas vezes, chegar a deslocar-se por longas distâncias, a partir da interferência da circulação atmosférica que desloca o ar de áreas de altas pressões para as áreas de baixas pressões.

Os poluentes do ar atmosférico podem ser divididos em quatro grupos, segundo a origem: os de origem natural, os originados pelo transporte humano, os originados pela combustão, decorrentes do aquecimento urbano, e os originados pelas atividades industriais.