Luftverschmutzung kann beim Menschen eine Vielzahl von Krankheiten verursachen, darunter Asthma, Lungenkrebs, Herzerkrankungen und sogar Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen. Sie kann auch das Immunsystem durch Überlastung der Atemwege und des die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers. Die Luftverschmutzung trägt auch zur globalen Erwärmung bei, erhöht die weltweiten Temperaturen, erhöht den Meeresspiegel und schadet den landwirtschaftlichen Erträgen.
Laut Weltgesundheitsorganisation verursacht die Luftverschmutzung jedes Jahr bis zu sieben Millionen vorzeitige Todesfälle weltweit. Dazu gehört nicht nur die Verschmutzung der Außenluft durch Fahrzeuge, industrielle Quellen und die Stromerzeugung, sondern auch die Luftverschmutzung in Innenräumen durch das Verbrennen von Brennstoffen zum Kochen oder Heizen. Die meisten dieser Todesfälle ereignen sich in Entwicklungsländern, in Ländern, in denen die Umweltvorschriften weniger streng sind und die Bevölkerung keinen Zugang zu saubereren Energieoptionen hat.
Luftverschmutzung kann auch gefährlich sein, wenn sie Partikel und flüchtige organische Verbindungen enthält. Diese Partikel können auf vielfältige Weise Bedrohungen darstellen, die je nach Quelle von chemischen Wirkungen auf den Körper bis hin zu schwacher Strahlung reichen. Das Einatmen dieser Partikel im Smog kann über ein Atemwegsproblem hinaus ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen. Stickoxid und Schwefeldioxid, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen, können auch zu Smog und saurem Regen beitragen.