Zagađenje zraka podrazumijeva prisustvo određenih materija, čestica i štetnih plinova u zraku koji mu nisu svojstveni po prirodi. Zagađenje zavisi od topografskih, demografskih i meteoroloških karakteristika, te stepena i vrste industrijalizacije u nekom području.
Zrak se smatra zagađenim ukoliko sadrži određene materije u koncentracijama koje izazivaju štetne posljedice kod živih organizama, prije svega kod čovjeka. Osnovne zagađujuće materije prisutne u zraku su PM2,5 i PM10 (lebdeće čestice), NO2 (azotni dioksid), SO2 (sumpor-dioksid), CO (ugljen-monoksid) i O3 (ozon).
Zagađujuće materije u zrak dolaze iz različitih izvora zagađenja koji mogu biti prirodni i antropogeni.
Prirodni izvori zagađenja zraka su oduvijek prisutni i podrazumijevaju različite prirodne pojave (npr. vjetrovi) koje zavise od klimatskih faktora i svojom aktivnošću mogu stvoriti zagađenje zraka: raznošenje zemlje i pijeska, dim i pepeo šumskih i stepskih požara, vulkanske erupcije i druge elementarne nepogode na koje čovjek ne može uticati.
Antropogeni izvori zagađenja zraka su nastali ljudskim djelovanjem i podrazumijevaju: elektrane i toplane, industrijska postrojenja, saobraćaj, grijanje stambenog sektora na čvrsta goriva te druge izvore koji potiču od ljudske aktivnosti: agrikultura, obrada otpada i sl. Najveći procenat visokih koncentracija zagađujućih materija u zraku, najčešće u gradovima, dolazi upravo iz antropogenih izvora.
Glavni izvori zagađenja zraka u BiH su termoelektrane i željezare, mala kućna ložišta i velika ložišta za centralno grijanje na ugalj i drva, te prevozna sredstva, a posebno vozila s dizelskim motorima.
U većini gradova BiH, posebno u zimskom periodu, glavni izvor zagađenja je stambeno grijanje, odnosno ložišta na ugalj i drva koje zbog nepotpunog sagorijevanja uzrokuju zagađenje zraka lebdećim česticama i ugljen-monoksidom.
U nekim gradovima, velike industrije poput čeličana, rafinerija nafte i termoelektrana na ugalj, glavni su izvori zagađenja (Termoelektrana Kakanj, Termoelektrana Tuzla, Rudnik i Termoelektrana Gacko, Željezara AcelorMittal Zenica, Rudnik i Termoelektrana Ugljevik, Rafinerija nafte Brod). U našoj zemlji se nažalost u proizvodnji električne i toplotne energije još uvijek mnogo koristi ugalj sa velikim udjelom sumpora, koji sagorijevanjem prelazi u dioksid i zagađuje zrak.
Emisije iz saobraćaja, od prevoznih sredstava, generalni su problem u većini gradova BIH, posebno u većim gradovima poput Sarajeva i Banje Luke, ali i u manjim gradovima poput Tuzle koja se nalazi u uskoj dolini. Stara vozila i korištenje goriva lošije kvalitete, te trošenje kočnica i guma na cestama, uzrokuju zagađenje zraka lebdećim česticama i azotnim dioksidom, te potiču stvaranje prizemnog ozona.