Die Geschichte der Umweltbelastung ist prinzipiell durch fünf Entwicklungsschritte geprägt. Mit jedem Schritt ist das Ausmaß bzw. die Verbreitung der Umweltbelastung bis hin zur globalen Umweltverschmutzung gewachsen.

Feuer

Mit der Nutzung des Feuers durch den Menschen trat erstmals – allerdings lokal eng begrenzt – eine vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung auf. Die durch das Feuer entstehenden Emissionen und Verbrennungsrückstände haben natürlich in keinster Weise zu einer nachweislichen Belastung der Umwelt geführt.

Mit dem Beginn der Landwirtschaft hat der Mensch durch das Anlegen von Monokulturen erstmals Ökosysteme verändert. Diese Veränderungen waren allerdings reversibel, d.h. sobald eine Anbaufläche nicht mehr genutzt wurde, hat die Natur sie sich innerhalb kurzer Zeit wieder zurückgeholt.

Städtebau

Der Beginn der Zivilisation (Städtebau) führte erstmals auch zu irreversiblen Umweltveränderungen. Das Abholzen großer Waldbestände im Mittelmeerraum für den Flottenbau ist ein markantes Beispiel für eine irreversible Veränderung eines Ökosystems. Die Gewinnung von Metallen durch das Schmelzen von Erzen ist ein Beispiel für die erste massive von Menschen verursachte Umweltverschmutzung.

Größere Umweltschäden im direkten Umfeld von Fabriken treten mit dem Beginn der industriellen Revolution auf (Rauchgasschäden). Die vielfach Schwefelhaltigen Abgase (Rauchgase) führten teilweise zu starken Schäden bis hin zum Absterben der angrenzenden Vegetation.

Globalbelastung

Das 20. Jahrhundert ist gekennzeichnet durch das Auftreten von globalen Umweltproblemen, wie z.B. das Ozonloch oder der möglichen Klimaänderung durch die steigende Emission von sog. Treibhausgasen. Langlebige organische Schadstoffe, die sog. POPs, durch bestimmte Ferntransportmechanismen verbreiten sich weltweit und werden fernab ihrer Einsatzgebiete nachgewiesen. Die Anreicherung (Akkumulation) von Schadstoffen in der Umwelt oder in Lebewesen, kann weitergehende Schäden verursachen (s. z.B. Diskussion um den Einsatz von DDT).