인위적 발생원에서 배출된 물질이 생물이나 기물에 직접적으로 해를 끼칠 만큼 다량으로 대기 중에 존재하는 상태. 옥외의 대기에 인위적·자연적으로 방출된 오염물질이 존재함으로써 대기의 성분상태가 변화하고, 그 질이 악화하여 인간과 동식물의 생활 활동에 나쁜 영향을 줄 때 대기가 오염되었다고 한다.

원인은 공장의 가동, 운수교통의 활동, 일반 가정의 연료소비 등 사람들의 생활이나 활동에 따라 생기는 인위적인 것과 화산의 분연(噴煙)이나 사진(砂塵) 등 자연적인 것이 있다. 인위적인 오염물질은 연료의 연소, 가열용융·소성 등의 열처리, 원자력을 이용한 핵에너지의 발생, 화학반응 및 물리적 공정에서 발생하고 배출된다.

배출된 오염물질은 대기 중에서 이송·확산되는데, 역전층(逆轉層)이 발생하거나 풍속이 떨어지면 그 이송·확산이 방해되어 오염물질이 모여서 고오염(高汚染)을 일으킨다. 배출된 오염물질이 강풍 때문에 고농도인 채 국지로 날려 와서 오염을 일으키고, 바람으로 이송되는 도중에 오염물질 사이에서 광화학반응을 일으켜 광화학 스모그를 생성시키기도 한다.

이러한 오염에 대한 대책은 공장과 같은 고정발생원을 법령으로 지정하여 배출기준을 설정하고, 사용연료의 질을 규제하며, 긴급한 경우에는 조업을 단축시키는 등 개별적인 발생시설을 규제하는 방식이 있다. 매진(煤塵)·황산화물·질소산화물 등의 매연이나, 카드뮴·납·플루오르화수소·염소 등 유해물질은 엄격한 배출기준을 설정하여 규제한다.

광화학 스모그 대책을 위한 탄화수소의 배출규제, 옥시던트(oxidant:강한 산화성 물질) 개선 등에도 주력한다. 개별적 발생시설의 규제만으로 환경기준의 달성이 어려울 경우에는 지역을 지정하여 그곳의 공장에서 나오는 배출총량을 규제하는 방식을 취한다.

자동차와 같은 이동 발생원에 대해서도 질소산화물·탄화수소 등 배출가스의 농도를 규제하거나, 연료 속의 납성분이나 황성분을 감소시키는 방식을 취한다.