Unter Luftverschmutzung versteht man den Aspekt der Umweltverschmutzung, der die Erdatmosphäre betrifft. Jede Veränderung der natürlichen Zusammensetzung der Luft kann als Luftverschmutzung bezeichnet werden.

Es gibt Formen der Luftverschmutzung, die sich global auswirken können. Hierbei ist besonders der Anstieg des CO2-Gehaltes und anderer Treibhausgase in der Atmosphäre zu nennen, die für den Treibhauseffekt verantwortlich gemacht werden. Andere Arten der Luftverschmutzung verursachen eher lokale Probleme. So kann saurer Regen durch Schwefel- oder Stickstoffoxid-Emissionen großer Kraftwerke hervorgerufen werden.

Obwohl die natürliche Atmosphäre im Wesentlichen aus Gasen zusammengesetzt ist, kann sie nicht nur durch Gase, sondern auch durch Flüssigkeiten (feine Tropfen) oder Feststoffe (Staub) verunreinigt werden.

In Europa tragen Industrie, Verkehr (PKW, LKW, Flugverkehr), Kohlekraftwerke und Heizungsanlagen maßgeblich zur vom Menschen verursachten Luftverschmutzung bei. Der Beitrag großflächiger Landwirtschaft betrifft hingegen mehr den Boden.

Natürliche Ursachen der Luftverschmutzung:

• Vulkanische Aktivität (Gase, Aerosole, Wasserdampf)
• Staub aus natürlichen Quellen, meist aus Gebieten mit wenig oder keiner Vegetation (stärkere Erosion von Gesteinen, Saharasand ...)
• Verdauungsgase aus Wiederkäuer-Mägen, wie z. B. Methan
• Rauch von Wildfeuern

Bedeutende Luftverunreinigungen:

• Schwefeldioxid (Beispiele: Saurer Regen, Smog)
• Stickoxide
• Kohlendioxid
• Halogenkohlenwasserstoffe (Beispiele: Treibgase)
• Methan (Treibhausgas; argentinische Rinderherden)
• Schwebeteilchen (Aerosole, Staub) und
• Ruß (Kohleheizungen, Kraftwerke, Dieselmotoren)
• Radioaktive Edelgase (Kernkraftwerk)
• Asbeststaub (Dämmstoffe, Asbestbergbau)
• Ozon in Bodennähe (Sommersmog)
• Schwermetalle, z. B. Blei

In Europa ist die lokale Luftverschmutzung in den letzten Jahrzehnten stark zurückgegangen. Gleichzeitig hat jedoch der Ausstoß von Treibhausgasen wie CO2 weiter zugenommen. In den Ländern der dritten Welt, in Russland, in China und anderen Schwellenländern ist die lokale und regionale Luftverschmutzung noch ein erhebliches Problem.