Poluarea aerului poate fi definită ca orice material dăunător care este prezent în atmosfera pământului. Prin urmare, cauzele unei astfel de poluări sunt multe și foarte variate. Unele surse sunt naturale, cum ar fi vulcanismul sau incendiile forestiere declanșate de fulgere, în timp ce altele sunt provocate de activitatea umană, precum arderea combustibililor fosili. În timp ce pământul are mecanisme încorporate pentru a scăpa de poluarea aerului, de obicei este mai bine pentru toate lucrurile vii să reducă cantitatea de poluanți eliberați în aer pentru început.
Cele mai cunoscute și răspândite cauze ale poluării aerului sunt provocate de om. Arderea produselor petroliere este o cauză foarte frecventă de poluare, mai ales în zonele metropolitane. Această poluare provine de la factorii chimici prezenți atunci când acești combustibili ard. Când sunt arse hidrocarburi precum benzina, acestea produc dioxid de carbon și vapori de apă. Arderea incompletă duce la crearea de monoxid de carbon ca produs secundar.
Dioxidul de carbon și monoxidul de carbon sunt ambele considerate a fi poluanți. De asemenea, niciun combustibil fosil nu este perfect pur și niciun motor nu este perfect eficient, astfel încât particule mici de funingine sunt, de asemenea, eliberate în atmosferă, împreună cu urme de alte substanțe nedorite. Alte cauze provocate de om de poluare a aerului includ emisiile din coșurile de fum de la fabrici și centrale electrice. Substanțele emise la aceste surse pot include dioxid de sulf și dioxid de azot, care sunt responsabile de formarea ploii acide.
În timp ce poluarea aerului provocată de om prezintă pericole pentru sănătate, sursele naturale de poluare a aerului pot fi uneori la fel de periculoase. Aceste surse includ praful preluat de eroziunea eoliană, emisiile de metan de către animale și fumul de la incendiile de vegetație. Erupțiile vulcanice sunt poate cea mai mare sursă unică de poluare a aerului, naturală sau provocată de om, cu care oamenii s-au confruntat vreodată. Acestea pot produce nori de cenușă vulcanică abrazivă și alte substanțe nocive, cum ar fi clorul și sulful.
În special, erupția Muntelui Tambora din Indonezia din 1815 a trimis o cantitate atât de mare de gaze nocive și particule în atmosferă, încât multă energie solară a fost blocată efectiv să nu ajungă la suprafața pământului. Drept urmare, s-au suferit foamete pe scară largă în întreaga lume în 1816. S-au văzut zăpadă maro și roșie și în Europa, din cauza prezenței cenușii vulcanice în atmosferă. Un ger ucigător din iulie 1816 a dus, de asemenea, la pierderi masive de recolte în nord-estul Statelor Unite, ducând la referiri colocviale la 1816 ca „Anul fără vară” și „Optsprezece sute și înghețat până la moarte”.