อากาศบริสุทธิ์ประกอบด้วยก๊าซต่างๆ โดยปริมาตร คือ ไนโตรเจนร้อยละ ๗๘.๐๙ ออกซิเจนร้อยละ ๒๐.๙๔ คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่นๆ เช่น ฮีเลียม คริบตอน และซีนอน รวมอีกร้อยละ ๐.๙๗ นอกจากนั้นยังมีไอน้ำอีกร้อยละ ๑-๓ ตามสภาพการณ์และเวลา ของแข็งได้แก่ ฝุ่นละอองต่างขนาด ก็มีอยู่ในบรรยากาศทั่วไป องค์ประกอบต่างๆ เหล่านี้ควบคุมภูมิอากาศและความเป็นไปตามธรรมชาติ และยังชีพบรรดาสิ่งมีชีวิตในโลก
ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยซึ่งช่วยเจือจางก๊าซออกซิเจนลงให้พอเหมาะ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์และแม้แต่ออกซิเจน ต่างก็เป็นส่วนประกอบซึ่งทำให้เกิดสมดุลในระบบนิเวศ เพราะไอน้ำรวมทั้งเมฆ ตลอดจนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วยควบคุมอุณหภูมิที่พื้นผิวโลกให้สามารถคงความร้อนไว้ทั้งกลางวันและกลางคืน ไอน้ำและก๊าซนี้ยินยอมให้แสงอาทิตย์ผ่านเข้า แต่สกัดคลื่นความร้อนที่โลกแผ่รังสีกลับสู่บรรยากาศ ออกซิเจนช่วยในการยังชีพและเป็นที่มาของชั้นโอโซนซึ่งช่วยปกป้องโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลต สมดุลเหล่านี้ย่อมแปรปรวนไป หากเกิดความผิดปกติในบรรยากาศ
กระบวนการตามธรรมชาติเป็นสาเหตุหนึ่งของมลพิษของอากาศ เช่น ภูเขาไฟระเบิดแล้วพ่นเถ้าถ่าน เขม่า ควัน และก๊าซต่างๆ เช่นคาร์บอน มอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นต้น ในประทศโบลิเวีย ผู้คนและปศุสัตว์ซึ่งอาศัยอยู่ตามไหล่เขาล้มตายลงเป็นจำนวนมาก สันนิษฐานว่าภูเขาไฟใต้ทะเลสาบบนยอดเขาเกิดระเบิดขึ้นในเวลากลางคืน ก๊าซพิษต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งไม่มีกลิ่น จึงพลุ่งออกมาทำอันตายต่อสิ่งมีชีวิตในเวลาวิกาลได้อย่างกว้างขวาง การย่อยสลายซากพืชสัตว์ของจุลินทรีย์ในระบบนิเวศก็ทำให้เกิดมลภาวะเช่นกัน ก๊าซมีเทนในบรรยากาศประมาณร้อยละ ๔๐ เป็นผลิตผลจากปฏิกิริยาตามธรรมชาตินี้
มนุษย์ทำให้เกิดมลพิษในอากาศได้อย่างกว้างขวาง กิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น การหุงต้ม การใช้เครื่องปรับอากาศในเมืองร้อนหรือการทำให้บ้านอุ่นในฤดูหนาว เป็นสาเหตุของมลพิษทางอากาศได้ทั้งสิ้น ทั้งนี้เพราะมีการใช้เชื้อเพลิงในกิจกรรมต่างๆ เหล่านั้น
