Численні хімічні речовини, присутні в атмосферному повітрі, за характером їх дії на зміну стану здоров'я можна умовно розділити на декілька груп та виділити найважливіші: Підвищені концентрації діоксиду азоту в атмосферному повітрі спостерігаються в містах з інтенсивним рухом автотранспорту, де його частка в загальному викиді цієї речовини складає 50-70%. Підвищені концентрації діоксиду азоту ведуть до збільшення захворювань дихальних шляхів.
Діоксид сірки за масою викидів займає провідне місце серед інших забруднювачів повітря і його найвищі концентрації реєструються в атмосферному повітрі міст з металургійним виробництвом. При збільшенні концентрації цієї речовини в атмосферному повітрі зростає рівень смертності від захворювань органів дихання і серцево-судинної системи.
В атмосферному повітрі більшості крупних міст зміст оксиду вуглецю перевищує допустимий рівень, дія цієї речовини виявляється в збільшенні числа випадків захворювань серця.
Відносно стійких органічних забруднювачів — особливо небезпечних речовин — прийнята спеціальна Стокгольмська конвенція. З 12 речовин, що увійшли до «чорного списку», найбільшу небезпеку для здоров'я населення представляють поліхлоровані біфеніли і діоксини.
Новою ініціативою Програми ООН по навколишньому середовищу є обмеження використовування в світі стійких токсичних речовин, куди ввійшли речовини, що мають здібність до кумуляції, канцерогенні, викликають порушення репродуктивного здоров'я, ендокринної системи, розумового розвитку дітей і деяких інших змін стану здоров'я. До цього списку увійшли також органічні сполуки ртуті та олова.
