Berdasarkan asal polutannya, pencemaran udara dibedakan menjadi dua, yaitu pencemaran udara primer dan pencemaran udara sekunder.
Pencemaran udara primer adalah pencemaran yang polutannya berasal langsung dari sumber pencemar. Seperti karbon dioksida dari asap industri pabrik dan nitrogen dioksida dari pembakaran kendaraan bermotor.
Pencemaran udara sekunder adalah pencemaran yang polutannya berasal dari hasil reaksi antara polutan pencemar primer yang sudah ada di udara. Contohnya adalah polutan surface ozon yang terbentuk dari reaksi kimia partikel-partikel yang mengandung oksigen di udara.