大氣污染可分為一次污染、二次污染以及復合污染。

1.一次污染

一次污染的來源可分為天然源和人為源。天然源污染物是指由自然界產生的污染物，如火山噴發、植物釋放等排放的污染物。人為源污染物是指人類的生產和生活活動所排放的污染物，包括燃料燃燒、工業排放、交通排放以及農業活動等。

一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_X)、PM2.5、PM10等，通常由污染源直接排放，被稱為一次污染物。

2.二次污染

二次污染物是相對于一次污染物而定義的。排入環境中的一次污染物，在理化作用或生物作用下發生變化，或與環境中的其他物質發生化學反應或光化學反應所形成的物理、化學性狀與一次污染物不同的新污染物，稱為二次污染物，又叫做次生污染物。

二次污染物由揮發性有機物、氮氧化物、二氧化硫、氨氣等轉化而來。常見的二次污染物包括硫酸及硫酸鹽、硝酸及硝酸鹽、臭氧、丙烯醛、光化學煙霧等。

3.復合污染

上世紀70-90年代，我國大氣污染治理以燃煤排放的煙塵和二氧化硫為主，并開始初步治理氮氧化物。在治理大氣污染過程中，出現了煤煙型污染、機動車污染及其他污染并存的局面。1997年，大氣復合污染的概念被首次提出。

大氣復合污染的形成過程是怎樣的呢?大氣中一次污染物和二次污染物的結合，導致臭氧污染和顆粒物污染的生成。它們的壽命較長，通過區域傳輸由上風向輸送到下風向。局地污染最終導致區域污染，甚至產生重污染。

整體來說，以上各種污染相互疊加，均相反應和多相反應相耦合。局地與區域大氣污染相互作用的現象，即為大氣復合污染。

除了污染產生的各種內部因素，氣象條件是制約大氣污染物傳播的重要外部因素。污染物在大氣中遷移、擴散、轉化取決于氣象背景。風向、風速、氣溫、氣壓、濕度、降水等方面的變化都會影響污染物的時空分布與空氣質量。

風速大，可以通過水平輸送和稀釋擴散效應降低顆粒物濃度。當空氣相對濕度較低，沒有形成降雨時，顆粒物的二次生成作用較強，PM2.5的濃度與相對濕度往往成正相關關系。但當空氣濕度大于90%時，易形成降雨，對空氣中的顆粒物有沖刷作用，將空氣中的顆粒物沉降到地面，導致PM2.5濃度降低。