Zanieczyszczenie powietrza występuje, gdy powietrze zawiera zanieczyszczenia, takie jak gazy, dymy i pyły w szkodliwych ilościach. Zanieczyszczenie powietrza może być szkodliwe dla zdrowia ludzi i zwierząt, jeśli pozostanie niezaznaczone.
Przed industrializacją ekosystem był w stanie zadbać o wszelkie rozbieżności w powietrzu poprzez wiatr, deszcz i inne akty natury. Jednak od czasu uprzemysłowienia ludzie dodali więcej zanieczyszczeń do atmosfery niż ekosystem mógł sobie z tym poradzić. Zanieczyszczenia pompowane bezpośrednio do powietrza są pierwszymi zanieczyszczeniami; na przykład tlenek węgla z spalin samochodowych jest głównym zanieczyszczeniem. Dalsze zanieczyszczenie może wystąpić, gdy zanieczyszczenia w atmosferze ulegają reakcjom chemicznym, czyli wtórnemu zanieczyszczeniu.