中國的大氣汙染與其能源結構密切相關。直接燃煤是汙染的根本原因，再加上燃燒方式落後和汙染源過於集中等因素，更使本來不樂觀的大氣環境雪上加霜。中國的能源主要以煤為主，它占中國能源的70％左右，而且使用時大部分沒有經過衝洗和篩選，再加上落後的燃燒方式，就導致黑煙滾滾，汙染嚴重。
燃燒劣質煤和汽車發動機燃燒汽油都會產生一氧化碳(煤氣)，而它對人體健康的危害最大也最難消除。幾乎占空氣中有毒氣體總量的1/3，而且可在大氣中停留3年之久。一氧化碳極易同人體血液中的血紅蛋白結合，影響血漿輸輸氧能力。當空氣中一氧化碳的含量為1/萬時，就會使人中毒；達到1/‰時，停留半小時就會危及人的生命；達到5/‰時，隻需5～10分鍾人就會窒息而死。所以人們稱一氧化碳為“神密的殺人凶手”。1944年3月3日淩晨，在意大利南部亞平寧山區隧道運行的一列火車，車上521名旅客和乘務員，在不到5分鍾的時間內，全部神秘地慘遭“殺害”，後查其元凶就是一氧化碳。40年代初，美國洛杉磯市的250萬輛汽車每天耗油1600萬升，向大氣層排放廢氣，長時間滯留大氣層不散，釀成光化學煙霧事件，居民隨即發生眼睛紅腫、流淚、咳嗽、呼吸困難、喉痛、胸痛，甚至心肺功能衰竭等症狀，最嚴重的一次兩天內65歲以上的老人死亡400多人。
空氣中如氟汙染嚴重，還會引起骨質增生，長骨刺，骨質變脆易折或駝背。
大氣汙染還會造成空氣中的正負離子失去平衡，使人的健康受到危害。實驗證明，將動物置於排掉負離子的空氣中，2～8天中即死亡。因為負離子對於動物呼吸起重要作用，氧隻有靠負離子才能存在於血液中。
目前，對人類威脅最大的癌症，大多與空氣汙染有直接或間接關係。當煤燃燒時，由於高溫裂解，會產生一種強致癌物質34苯並芘。每燃燒1千克煤便可產生6～14微克34苯並芘，當人吸入04微克時，就足以使人致癌，這已為醫學界所確認。濃縮了的煙霧可致癌；工廠排出的廢氣中如含有微量的砷、鉻、鎳、鈹、氧化氮和氮氫化合物等，除直接引起呼吸係統的各種疾病外，還會在紫外線的作用下，形成致癌物質。20多年來，我國癌症死亡率上升了145倍，癌症死亡人數在死因中已從原來的第九位上升到第二位。
據日本首相府發表的文件說，每3個日本人中就有一個人的健康是由於工業廢氣對周圍環境的汙染而在某種程度上受到損害。
總之，大氣汙染後引發的各種疾病，遠遠不止上述的那些，有些至今還沒有完全被人們所發現、所認識。