Pencemaran atmosfer terjadi terutama karena adanya dua bentuk polutan: gas dan padatan tersuspensi.

• gas. Mereka adalah zat sederhana atau kompleks dalam berbagai konsentrasi, yang dilepaskan ke atmosfer sebagai uap dan gas ringan, seperti yang dilepaskan selama pembakaran bahan organik fosil (bensin, batu bara, minyak). Gas-gas ini tetap berada di atmosfer dan di sana mereka melakukan reaksi kimia yang tidak terduga dan tidak terkendali, sehingga menimbulkan kabut beracun, hujan asam, dan fenomena lainnya. Beberapa contoh gas ini adalah karbon monoksida, CFC, nitrogen oksida.

• Padatan tersuspensi. Mereka adalah bahan padat yang sedikit terpengaruh oleh gravitasi, yang dapat tetap berada di udara, menurunkan kualitasnya dan dapat dihirup bersama dengan udara. Terkadang mereka gelap dan cukup besar untuk dilihat, dalam bentuk asap. Contohnya adalah abu vulkanik dan aerosol.

Cara lain untuk mengklasifikasikan zat pencemar di atmosfer ini adalah alami (yang berasal dari kecelakaan dan pengaruh lingkungan di mana manusia tidak campur tangan, seperti gunung berapi atau meteorit) dan buatan (yang berasal dari tindakan langsung atau tidak langsung manusia).