霧霾是因為汽車排放尾氣，工廠排放廢氣，和燃放煙花爆竹等所形成的。大氣中懸浮的水汽凝結，能見度低於1000米時，氣象學便稱其為霧。霧本身對人體是沒有什麼大害的。然而冬天的天氣溫度，當空氣容納的水汽達到一定限度，就出現飽和。如果水汽多於飽和量，多餘的就會凝結出來，與空氣中微小的灰塵顆粒結合，形成小水滴或冰晶，懸浮在近地面的空氣層裡，成為霧。氣溫愈低，空氣中所能容納的水汽也愈少，越容易形成霧霾。

所以冬天就成為霧霾的爆發時間。與冬天霧霾天氣形成直接相關的原因主要還有：

一是這些地區近地面空氣相對溼度比較大，地面灰塵大，地面的人和車流使灰塵攪動起來；

二是沒有明顯冷空氣活動，風力較小，大氣層比較穩定，由於空氣的不流動，使空氣中的微小顆粒聚集，漂浮在空氣中；

三是天空晴朗少雲，有利於夜間的輻射降溫，使得近地面原本溼度比較高的空氣飽和凝結形成霧。

四、汽車尾氣是主要的汙染物排放源，近年來城市的汽車越來越多，排放的汽車尾氣是霧霾的一個因素；

五、工廠製造出的二次汙染；

六、 冬季取暖排放的CO2等汙染物。

大範圍霧霾天氣主要出現在冷空氣較弱和水汽條件較好的大尺度大氣環流形勢下，近地面低空為靜風或微風。由於霧霾天氣的溼度較高，水汽較大，霧滴提供了吸附和反應場所加速反應性氣態汙染物向液態顆粒物成分的轉化，同時顆粒物也容易作為凝結核加速霧霾的生成，兩者相互作用，迅速形成汙染。所以霧對霾的形成也起了“幫兇”作用。

冬季頻發霧霾天主要是由於冬季處於取暖季，原來北方冬季取暖主要靠燃煤，這就產生了大量的有害氣體，給形成霧霾製造了良好基礎，再加上冬季後沒有暖溼氣流，不能形成有效降水，氣候乾燥，一旦沒風，不利於空氣擴散的時候，霧霾就堆積如山了。