Het verbranden van fossiele brandstoffen is de grootste veroorzaker van luchtvervuiling. Fossiele brandstoffen (zoals steenkool, olie en aardgas) worden verbrand om elektriciteit op te wekken, voertuigen aan te drijven en warmte te leveren, waarbij tijdens de verbranding verontreinigende stoffen in de atmosfeer vrijkomen. Deze verontreinigende stoffen omvatten kooldioxide (CO2), stikstofoxiden (NOx), zwaveldioxide (SO2), koolmonoxide (CO), fijnstof (PM) en lood. Bovendien kunnen sommige industriële processen, zoals productie, mijnbouw en chemische productie, ook schadelijke verontreinigende stoffen in de atmosfeer vrijgeven.