約10%的霧霾是自然排放，其他近90%來自人為排放，直接來自人類的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)。對北京2013年1月五次強(qiáng)霾污染分析得出，大氣污染物包括有機(jī)碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、揚(yáng)塵等。硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽是基于一次排放的二氧化硫（SO2）, 氮氧化物（NOx）和氨氣（NH3）氣體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成。揮發(fā)性有機(jī)物（包括來自烹飪源的油煙型有機(jī)物、來自于汽車尾氣烴類有機(jī)顆粒物、來自光化學(xué)反應(yīng)的氮富集有機(jī)物、和從北京周邊輸送過來的氧化型有機(jī)顆粒物），在大量二氧化硫和氮氧化物的作用下發(fā)生反應(yīng)，向二次有機(jī)氣溶膠轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生更加具毒性的細(xì)顆粒污染物。它們是上世紀(jì)中期美國南加州光化學(xué)煙霧的主要成分。

這些污染物都和人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)息息相關(guān)。對北京PM2.5排放源分析發(fā)現(xiàn)燃煤、機(jī)動(dòng)車為最主要來源。

北京年平均PM2.5排放中，燃煤占26%，機(jī)動(dòng)車19%，餐飲11%，工業(yè)10%。1月的強(qiáng)霾中，北京機(jī)動(dòng)車排放貢獻(xiàn)最大，占25%，其次為燃煤19%和外來輸送19%；京津冀地區(qū)的主要污染來源則是燃煤34%、機(jī)動(dòng)車16%和工業(yè)15%。此外，河北和天津地區(qū)的燃煤、化工、重金屬冶煉都是重金屬污染的來源。北京城市大量的機(jī)動(dòng)車排放是造成NOx大氣濃度上升的原因，也是硝酸鹽同步上升的原因之一。白天NO2濃度出現(xiàn)高值，并同步出現(xiàn)硝酸鹽濃度高值，但北京機(jī)動(dòng)車NOx排放造成的危害遠(yuǎn)非生成了無機(jī)硝酸鹽，更可怕的是生成了大量的含氮有機(jī)顆粒物。白天生成的硝酸鹽夜間在高濃度SO2和硫酸鹽的作用下向致癌物亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化。