一次污染的来源可分为天然源和人为源。天然污染源污染物是指由自然界产生的污染物，如火山喷发、植物释放等排放的污染物。人为源污染物是指人类的生产和生活活动所排放的污染物，包括燃料燃烧、工业排放、交通排放以及农业活动等。
一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、PM2.5、PM10等，通常由污染源直接排放，被称为一次污染物。
二次污染物是相对于一次污染物而定义的。排入环境中的一次污染物，在理化作用或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生化学反应或光化学反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物，称为二次污染物，又叫做次生污染物。
二次污染物由挥发性有机物、氮氧化物、二氧化硫、氨气等转化而来。常见的二次污染物包括硫酸及硫酸盐、硝酸及硝酸盐、臭氧、丙烯醛、光化学烟雾等。
上世纪70-90年代，我国大气污染治理以燃煤排放的烟尘和二氧化硫为主，并开始初步治理氮氧化物。在治理大气污染过程中，出现了煤烟型污染、机动车污染及其他污染并存的局面。1997年，大气复合污染的概念被首次提出。大气复合污染的形成过程是怎样的呢？大气中一次污染物和二次污染物的结合，导致臭氧污染和颗粒物污染的生成。它们的寿命较长，通过区域传输由上风向输送到下风向。局地污染最终导致区域污染，甚至产生重污染。
整体来说，以上各种污染相互叠加，均相反应和多相反应相耦合。局地与区域大气污染相互作用的现象，即为大气复合污染。
除了污染产生的各种内部因素，气象条件是制约大气污染物传播的重要外部因素。污染物在大气中迁移、扩散、转化取决于气象背景。风向、风速、气温、气压、湿度、降水等方面的变化都会影响污染物的时空分布与空气质量。
风速大，可以通过水平输送和稀释扩散效应降低颗粒物浓度。当空气相对湿度较低，没有形成降雨时，颗粒物的二次生成作用较强，PM2.5的浓度与相对湿度往往成正相关关系。但当空气湿度大于90%时，易形成降雨，对空气中的颗粒物有冲刷作用，将空气中的颗粒物沉降到地面，导致PM2.5浓度降低。
