Les phénomènes relatifs à la pollution atmosphérique se déclinent selon trois échelles d'espace et de temps :

• le niveau local ou pollution de proximité dont l'échelle de temps est de l'ordre des heures,
• le niveau régional ou pollution à longue distance dont l'échelle de temps est de l'ordre des jours,
• le niveau global ou pollution planétaire dont l'échelle de temps est de l'ordre des années.

A chacune de ces échelles correspondent des problèmes ou des modes de fonctionnement différents.

Pollution de proximité
Depuis le siècle dernier, on s'intéresse à la pollution de l'air dans les grandes villes et zones fortement peuplées parce que c'est là que se situent la plupart des sources de pollution dues aux activités humaines et que la majeure partie de la population réside en respirant l'air pollué. La plupart des polluants atmosphériques classiques (SO₂, NOx, CO, O₃, plomb et particules) ont des effets sur la santé humaine, les écosystèmes et les monuments.

Pollution à longue distance
Les polluants émis par les activités humaines retombent en partie à proximité des sources, mais aussi à des centaines, voire des milliers de kilomètres de leur sources émettrices. Les principaux problèmes de pollution à longue distance sont l'acidification, l'eutrophisation et la pollution photochimique.

Pollution planétaire
Ce type de pollution a été mis en évidence au cours des années 80 avec les observations des chercheurs sur l'effet de serre et la destruction de l'ozone stratosphérique.