大氣汙染物按其屬性，一般分為物理性（如噪聲、電離輻射、電磁輻射等）、化學性和生物性三類。其中以化學性汙染物種類最多、汙染範圍最廣。根據汙染物在大氣中的物理狀態，可分為氣態和顆粒狀態兩類存在形式。

按其存在狀態大氣汙染物可概括為兩大類：顆粒汙染物和氣態汙染物。

還原型（倫敦型）：主要汙染物為SO2、CO和顆粒物，在低溫、高溼度的陰天、風速小並伴有逆溫的情況下，一次汙染物在低空集聚生成還原型煙霧。

氧化型（洛杉磯型）：汙染物來源於汽車尾氣、燃油鍋爐和石化工業。主要一次汙染物是CO、氮氧化物和碳氫化合物。這些大氣汙染物在Sunny照射下能引起光化學反應，生成二次汙染物——臭氧、醛，酮，過氧乙醯硝酸酯等具有強氧化性的物質，對人眼睛等黏膜能引起強烈刺激。

大氣汙染的分類有很多方式，現在羅列如下： （1） 一次汙染物。

一次汙染物是指直接從汙染源排放的汙染物質，如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、顆粒物等，它們又可分為反應物和非反應物，前者不穩定，在大氣環境中常與其他物質發生化學反應，或者作催化劑促進其他汙染物之間的反應，後者則不發生反應或反應速度緩慢。（2） 二次汙染物。二次汙染物是指由一次汙染物在大氣中互相作用經化學反應或光化學反應形成的與一次汙染物的物理、化學性質完全不同的新的大氣汙染物，其毒性比一次汙染物還強。最常見的二次汙染物如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、光化學氧化劑OX，以及許多不同壽命的活性中間物（又稱自由基），如HO2、HO等。大氣汙染物主要可以分為兩類，即天然汙染物和人為汙染物，引起公害的往往是人為汙染物，它們主要來源於燃料燃燒和大規模的工礦企業。顆粒物：指大氣中液體、固體狀物質，又稱塵。硫氧化物：是硫的氧化物的總稱，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。碳的氧化物：主要是一氧化碳。

大氣汙染的型別很多，已經發現有危害的達100多種，大氣汙染物根據化學物理性質的不同可分為：（1）還原型汙染：常發生在以使用煤炭和石油為主的地區，主要汙染物有二氧化硫、一氧化碳和顆粒物。（2）氧化型汙染：汽車尾氣汙染及其產生的光化學汙染。（3）石油型汙染：主要來自於汽車排放、石油冶煉及石油化工廠的排放，包括二氧化氮、烯烴、鏈烷、醇等。（4）其他特殊汙染：主要是從各類工業企業排出的各種化學物質。