Атмосферные загрязнения оказывают многообразное вредное влияние на организм человека, животных, растения и микроорганизмы, вызывают глобальные изменения в биосфере, наносят ощутимый экономический ущерб.

Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха отражается прежде всего на здоровье людей. Это подтверждают многочисленные исследования в промышленных центрах: здесь резко возрастает количество заболеваний, особенно среди людей старшего возраста и детей, увеличивается смертность. Взвешенные частицы дыма и сажи поглощают солнечный свет, при этом теряется значительная часть ультрафиолетовых лучей, представляющих наибольшую ценность для здоровья людей и животных. Ультрафиолетовая недостаточность часто становится причиной заболеваний рахитом и авитаминозом. Загрязненный воздух вызывает раздражения и болезни дыхательных путей — бронхит, эмфизему, астму.

Особенно опасны воздействия на человека канцерогенных веществ, которые способствуют развитию раковых и других опухолевых образований. Канцерогенные вещества образуются в результате частичного синтеза при неполном сгорании топлива. Их источниками являются выхлопные газы автотранспорта, авиации, выбросы нефтеперерабатывающих производств.

Через атмосферный воздух распространяются радиоактивные загрязнения. Наибольшей биологической активностью обладают рентгеновские и гамма-лучи. Опасность для здоровья человека представляет стронций, который накапливается в костной ткани. В результате развиваются рак, белокровие и другие заболевания.

Последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека выражаются в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижаются или теряются трудоспособность, сопротивляемость организма инфекциям. Неприятные запахи, запыленность, шум, другие загрязнители воздушной среды вызывают ощущение дискомфорта, что психологически отрицательно воздействует на людей.

Животные так же, как и человек, подвергаются влиянию загрязнения воздушного бассейна. Находящиеся в атмосфере выпадающие из нее вредные вещества поражают животных через дыхательные органы, проникают в организм вместе со съедаемыми запыленными растениями. Под влиянием острых и хронических отравлений животные болеют, теряют аппетит и массу. Известны случаи падежа скота и диких животных. Под воздействием радиоактивного загрязнения происходят генетические преобразования, которые вызывают наследственные изменения. Загрязнители атмосферы вступают в сложные взаимодействия с другими естественными элементами биосферы и природными процессами. В итоге загрязняющие вещества из воздуха проникают через растения и воду в организм животных.

Развитие растительности на Земле во многом обусловлено чистотой воздушной среды. Влияние загрязняющих веществ на растения зависит от вида загрязнителей, их концентрации, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов растений, стадии их физиологического развития. Видимые симптомы повреждения, т.е. внешние признаки заболеваний растений, проявляются прежде всего в виде загрязнений от сажи, летучей золы, цементной пыли, оксидов железа и др. В условиях городской среды имеет место интегральный эффект влияния на растения различных загрязнителей и токсичных веществ. Флора наиболее чувствительна к воздействию сернистого газа (SО₂), соединений фтора (HF, SiF₄) и хлора (НСl). Загрязнение воздуха приводит к замедлению роста, снижению качества лесных насаждений, заболеваниям и гибели растительности.

С загрязнением воздушного бассейна связаны значительные потери в народном хозяйстве. В промышленном производстве — это разрушение металлических конструкций, крыш и фасадов зданий, снижение качества выпускаемой продукции. Высокая концентрация в воздухе оксидов серы, азота и углерода ускоряет процессы разрушения строительных материалов и коррозии металлов. Установлено, что в индустриальных городах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности. Аналогичный ущерб наносится жилищно-коммунальному хозяйству городов, объектам социально-культурной сферы, памятникам архитектуры и искусства, находящимся на открытом воздухе.

Загрязнение атмосферы наносит огромный ущерб сельскому хозяйству. Существует прямая зависимость между урожаем сельскохозяйственных растений и содержанием загрязнителей в воздухе. Установлено отрицательное влияние фенола, пыли и сернистого ангидрида на урожайность озимой пшеницы: возрастает на 0,36 ц/га при сокращении концентрации пыли на 0,1 мг/м³. Загрязнение воздуха и других компонентов окружающей среды — причина снижения продуктивности сельскохозяйственных животных.