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Die Hauptschadstoffe der Luft sind Feinstaub, Stick- und Schwefeloxide, Ozon, Methan, weitere Kohlenwasserstoffe und Fluorkohlenwasserstoffe. Der Hauptgrund für die Luftverschmutzung ist die Verbrennung fossiler Rohstoffe, darauf geht 85 Prozent der Feinstaubbelastung zurück und die gesamte Belastung an Schwefel- und Stickoxiden (Landrigan et al. 2018). In reichen Ländern und vielen Schwellenländern ist die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas die Hauptursache für Luftverschmutzung. In ärmeren Ländern dagegen resultiert Luftverschmutzung vor allem aus der innerhäuslichen Verbrennung von Biomasse, wenn Kochstellen mit Holz, Holzkohle, Stroh oder Dung betrieben werden. Dazu kommen die Belastungen aus Brandrodungen für die Landwirtschaft oder alten Ziegelbrennöfen.

Sauber verbrennende Öfen für entweder Biomasse oder Flüssiggas verringert die Luftverschmutzung in den Behausungen weltweit. Dagegen nimmt die Belastung der Luft im Freien zu, besonders rasch in den armen Ländern. Der Grund dafür liegt hauptsächlich in unkontrolliertem Städtewachstum, zunehmendem Energiebedarf, vermehrtem Abbau von Rohstoffen und Abholzen der Wälder, der globalen Verbreitung toxischer Substanzen, verstärktem Einsatz von Insektiziden und Pestiziden und der Zunahme fossiler Mobilität. Mehr als 90 Prozent der Weltbevölkerung lebt in Gegenden, in denen die Grenzwerte der WHO für gesunde Luft überschritten werden (Landrigan et al. 2018). Bis 2050 wird sich die Zahl der Todesopfer verdoppeln, wenn die Entwicklung ungebremst fortschreitet (Lelieveld et al. 2020).

Luftverschmutzung kann sehr lange Strecken zurücklegen und damit über nationale Grenzen, Kontinente und Ozeane hinweg migrieren und damit eine Gesundheitsbedrohung weit weg vom Entstehungsort darstellen (Lin et al. 2014). Siehe hierzu Kapitel II.19 und II.27.3.