Luftschadstoffe, die direkt aus einer Quelle emittiert werden, gelten als Primärschadstoffe, da sie auf natürliche Weise oder durch den Menschen freigesetzt werden können. Sekundäre Schadstoffe sind solche, die nicht direkt aus einer Quelle emittiert werden, sondern sich bilden wenn Primärschadstoffe in der Atmosphäre chemisch reagieren. Es gibt einige Schadstoffe, die sowohl primär als auch sekundär sind; sie werden zwar direkt aus einer Quelle emittiert, bestehen aber auch aus anderen Schadstoffen.
Ein Beispiel für einen Primärschadstoff ist SO2, das von Kohlekraftwerken produziert wird. Distickstoffdioxid ist ein hauptsächlich sekundärer Luftschadstoff, der bei der Oxidation von Stickstoffmonoxid entsteht, einem Primärschadstoff, der durch fossile und Verkehrskraftstoffe produziert wird, die von Kraftwerken in die Umwelt freigesetzt werden. Vulkanasche und -partikel sind weitere Beispiele für natürlich freigesetzte Primärschadstoffe.
Ozon ist ein weiteres Beispiel für einen sekundären Schadstoff. Es entsteht, wenn sich Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in Gegenwart von Sonnenlicht verbinden. Sekundäre Schadstoffe sind schwerer zu kontrollieren, da sie auf unterschiedliche Weise synthetisiert werden; sie werden meistens natürlich in der Umwelt hergestellt. Sie verursachen auch Probleme wie photochemischen Smog.
Primäre Schadstoffe in der Luft können ernsthafte Umweltprobleme wie globale Erwärmung und sauren Regen verursachen.