存在於空氣中的化學物質和顆粒物會損害或殺死植物，尤其是人類的工業和商業活動造成的空氣汙染，可以短期或長期損害植物。

雖然在大多數發達國家，空氣汙染在嚴格的規定和控制下得到了改善，空氣質量提高了不少，但汙染仍然是發展中國家的顯著問題。氨，二氧化氮，二氧化硫和臭氧是影響植物的最大空氣汙染物。

直接性的化學損害

氨、二氧化氮、二氧化硫等化學物質會直接損傷臭氧層，化學實驗與重工業排放的氮氣會使得汙染顆粒聚集，形成酸雨，降落在森林中可摧毀“綠化環保使者”。二氧化硫和二氧化氮透過破壞植物細胞膜，抑制植物的光合作用和呼吸作用，這導致植物發育不良，葉片受到損失和傷害，多易感性，受蟲害影響大。

臭氧汙染

臭氧是一種對植物產生負面影響的空氣汙染物。對流層臭氧的累積會對植物顯著影響。該氣體會堵塞植物氣孔，降低呼吸和減緩植物光合作用的速率，有時甚至會殺死植物。臭氧透過其氣孔進入植物也可以摧毀植物細胞。相反，保護臭氧層濃度高的地球大氣層，使其化學汙染物變薄，也會讓接觸到高濃度紫外線的植物受到傷害。

顆粒損害

由煤或水泥粉塵中的微小粒子形成的空氣汙染物會變成植物葉子的薄膜，降低光照水平，進而降低植物光合作用的速率。一些有毒空氣中的粉塵，如含有化學物質的水泥粉塵，能溶解植物葉組織。顆粒汙染物落戶於土壤中時可以破壞植物，因為植物透過他們的根系統從土壤中吸收了有毒物質。

酸雨

當酸性化學物質在大氣中與其空氣汙染物結合，在水滴的作用下會形成酸雨。當呈酸性的水滴變成酸雨，落在土地裡，酸可嚴重損害植物。酸雨不僅會破壞植物的葉子，在其滲入地下破壞土壤時，植物發芽和生長也受到重創。酸雨影響農業作物生長，使農作物產量減少，進而破壞了食品供應鏈條，不利於經濟的發展。