大气污染从污染物和形成机理上来说，可分为一次污染、二次污染以及复合污染三种类型。整体来说, 一次污染物直接排放、二次污染生成以及复合污染作用是大气污染形成的内在因素。
一次污染
一次污染的来源可分为天然源和人为源。天然源是指由自然界产生的污染物，如火山喷发、植物释放等排放的污染物。人为源是指人类的生产和生活活动所排放的污染物，包括燃料燃烧、工业排放、交通排放以及农业活动等。一般所说的大气污染问题，多指人为因素引起的大气污染问题。一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、细颗粒物等因子，通常被称为一次污染物。
大气的人为污染源可以概括为以下四方面：
燃料燃烧：燃料（煤、石油、天然气等）的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤炭的主要成分是碳，并含氢、氧、氮、硫及金属化合物。燃料燃烧过程中除产生大量烟尘外，还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等污染物质。
工业生产：在工业生产中会产生多种工艺废气，如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物；有色金属冶炼工业排放的二氧化硫、氮氧化物及含重金属元素的烟尘；磷肥厂排放的氟化物；酸碱盐化工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体；钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等气体。
交通运输：在日常生产生活中，汽车、船舶、飞机等排放的尾气一定程度会造成空气污染。其内燃机燃烧排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。
农业生产：田间施用农药时，一部分农药会以粉尘等颗粒物形式飘散到大气中，残留在作物体上或粘附在作物表面的仍可挥发到大气中。进入大气的农药可以被悬浮的颗粒物吸收，并随气流向各地输送，造成大气农药污染。此外还有秸秆焚烧等在燃烧过程中产生的污染物。
二次污染
二次污染物是相对于一次污染物而定义的。排入环境中的一次污染物,在理化作用或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生化学反应或光化学反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物，称为二次污染物，又叫做次生污染物。
二次污染物由挥发性有机物、氮氧化物、二氧化硫、氨气等转化而来。常见的二次污染物包括硫酸及硫酸盐、硝酸及硝酸盐、臭氧、丙烯醛、光化学烟雾等。
复合污染
目前的大气复合性污染呈现局地和区域污染相结合、多种污染物相互耦合的复合型大气污染特征，在一定的大气条件下(如温度、湿度、风速、阳光等)，发生多种界面间的相互作用、各种污染相互叠加、均相反应和非均相反应相结合，导致二次污染物浓度上升，其主要表现为大气氧化性物种（如细颗粒物和臭氧）浓度增高、大气能见度显著下降和大气环境恶化趋势向整个区域蔓延，表现为对人体健康和生态系统的破坏。
