Zanieczyszczenie atmosfery lub zanieczyszczenie powietrza to wprowadzenie do atmosfery szkodliwych cząsteczek, cząsteczek biologicznych lub chemicznych cząsteczek. Zanieczyszczenie powietrza może prowadzić do chorób i śmierci u ludzi. Może także uszkadzać inne żywe organizmy, takie jak rośliny i zwierzęta, wpływając na jakość powietrza i zawartość tlenu w powietrzu.
Zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz jest dużą konsekwencją epoki przemysłowej. Większość zanieczyszczeń powietrza pochodzi ze spalania paliw w transporcie, energetyce i innej działalności przemysłowej. Procesy spalania wytwarzają różnorodne zanieczyszczenia powietrza, które utknęły w atmosferze i mogą uszkodzić warstwę ozonową Ziemi.
Warstwa ozonowa jest atmosferyczną warstwą Ziemi, która jest wyczerpana z powodu zanieczyszczenia powietrza. Ponieważ wiele cząsteczek i cząsteczek biologicznych dostaje się do atmosfery, ulegają one przemianom chemicznym i fizycznym. Zmiany te powodują przekształcenie niektórych cząsteczek biologicznych w cząsteczki ozonu i siarczanu. Z biegiem czasu nagromadzenie tych cząstek może powodować tworzenie się dziur w warstwie ozonowej. Dziury w warstwie ozonowej powodują, że Ziemia ogrzewa się poprzez globalne ocieplenie. Wpływa to na klimat, jakość powietrza, jakość wody i zdolność Ziemi do podtrzymywania życia. Aby spowolnić globalne ocieplenie i oczyścić powietrze, wiele krajów na całym świecie podjęło działania mające na celu ograniczenie emisji z paliw palnych.