산업· 교통 등 사람의 활동에 의하여 발생하는 유독 물질이 지역 사회를 에워싼 공기를 오염시키는 일을 말한다. 주요 오염물질은 연소 및 화학반응에 의한 매진(煤塵)과 유독가스로, 후자의 대표적 예는 석유산업에 의한 아황산가스와 자동차 배기가스 중의 일산화탄소이다. 공해는 호흡기질환을 비롯한 각종 질환을 악화·유발시켜 사람의 건강·재산은 물론 동식물과자연조건에도 악영향을 끼친다. 일반적으로 자연현상, 예컨대 산불·화산분화· 바다의 염분(鹽分) 등에 의한 공기오염은 대기오염에서 제외된다. 세계보건기구(WHO)는 옥외의 대기 중에 인위적으로 오염물질이 옮겨져서 그 농도나 지속시간이 한 지구의 주민 상당수에게 불쾌감을 느끼게 하고, 또 넓은 지역에 걸쳐 공중위생상의 위해를 미치거나 사람· 동식물의 생활을 방해하는 상태를 대기오염으로 규정하고 있다. 영국에서는 이미 13세기경부터 석탄의 연소에 의한 대기오염이 문제가 되었다. 그러나 대기오염이 세계적으로 관심을 불러일으킨 것은 1952년 10월 런던에서 일어난 참사로, 이때 석탄의 연소에 의해 생긴 농후한 황산화물을 포함한 매연이 장시간에 걸쳐 쌓여, 최초 1주간에 약 4,000명, 뒤이어 3개월간에 약 8,000명의 사망자를 내었다. 런던에서는 또 1962년 12월에도 750명의 희생자가 생겨났다. 일본에서도 고속성장기에는 황산화물에 의한 대기오염에 의해 상당수의 피해자가 생겼었다. 미국에서는 1940년대부터 로스엔젤레스(Los Angeles)를 중심으로 위에서 말한 런던(London)형 스모그와는 다른 형의 스모그에 고통받았는데, 이것은 자동차의 배기가스에 기인한 광화학 스모그인 것으로 밝혀졌다. 이 형태의 스모그는 그후 세계각국의 대도시에서 확대되고 있다. 대기오염물질은 보통 일산화탄소(CO), 황산화물, 광화학 산화제, 질소산화물, 탄화수소, 강하매진 및 부유 입자상 물질로 크게 나눈다. CO는 대기오염 성분 중 양적으로 가장 많은 것으로, 대기 중에 방출되는 CO의 약 80%는 자동차의 배기가스에 의한 것이지만, 특히 교통량이 많은 도로단이나 교차점을 제거하여 현재는 그다지 문제가 되고 있지 않다. 황산화물계의 오염물질에는 SO2, SO3, H2SO4, 황산염 등이 있다. 그 대부분은 황을 포함한 중유나 석탄의 연소에 의해 발생한다. 광화학스모그에서는 대기중의 질소산화물과 탄화수소가 일광의 작용에 위해 광화학 반응을 일으켜 오존이 대부분인 산화제, 그 외의 유해한 2차 생성물을 만든다. 질소산화물(NO와 NO2)은 주로 연소할 때의 온도에 의해 공기중의 질소와 산소가 결합하여 만들어진다. NO2는 그 자신만으로도 유해하며, 최근에는 황산화물 대신에 중요한 문제가 되고 있다. 자동차의 배기가스 등의 이동 발생원과 공장, 사업소의 보일러 등의 고정 발생원에서 생겨난다. 탄화수소는 미량의 경우는 인체에 무해하다. 주요한 발생원은 자동차의 배기가스, 도료, 그 외의 용제의 증발, 석유화학공업에 있어서 여러 공정에서 배출된다. 부유 입자상 물질에는 분진과 같은 고체미립자와 무상의 액체미립자가 있지만, 모두 시정(視程)을 감소시킬 뿐만 아니라, 직·간접적으로 호흡기에 유해하다. 특히 입자의 크기가 10 μm이하의 것은 대기 중에 장시간 대류하여, 기도 혹은 폐포에 침착한다. 현재 일본에서는 CO, SO2, NO2, 광화학 옥시던트, 부유 입자상 물질(<10 μm)에 대해 환경기준이 정해져 있다.