منابع آلودگی هوا را به طور کلی می‌توان به دو گروه تقسیم‌بندی کرد که شامل منابع طبیعی و منابع انسانی یا مصنوعی است. منابع انسانی خود به دو گروه منابع صنعتی و شهری (ترافیکی) و دیگری منابع روستایی و کشاورزی تقسیم می‌شود.

منابع طبیعی آلودگی نیز به چند گروه تقسیم می‌شود که فرسایش ناشی از باد که تولید SiO2 می‌کند، آتش‌سوزی جنگل که باعث تولید CO2، SO2، CO و هیدوکربن‌ها می‌شود و انفجار ناشی از آتشفشان‌ها که تولید CO2 و SO2 را در پی دارد از جمله این منابع است. همچنین گسیل‌های ناشی از باتلاق‌ها و جنگل‌ها باعث تولید متان و آمونیاک می‌شود و تبخیر دریایی از دیگر منابع طبیعی آلودگی است.

فرآیند میکروبی خاک که ایجاد H2S، CH، NO، NO2 و NH3 و زوال طبیعی مواد آلی که تولید H2S، CH4 و NH3 می‌کند و رعد و برق که ایجاد مقدار زیادی NO می‌کند و همچنین منابع جوی که شامل مه اسیدی و باران اسیدی است، جزو منابع طبیعی آلودگی محسوب می‌شوند.

منابع انسانی آلودگی نیز شامل سه بخش صنعتی، شهری و کشاورزی است که آلودگی ناشی از صنایع، منبع اصلی آلودگی محسوب و در اثر فعالیت‎های مصنوعی ایجاد می‌شود. در میان صنایع نیروگاه‎های حرارتی، کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی، سیمان‎سازی، کاغذسازی، نساجی، دباغی و غیره منابع اصلی آلودگی هوا هستند. بکارگیری روش‌های مناسب کنترل آلودگی در کاهش آلودگی منابع کمک خواهد کرد.

آلودگی ناشی از حمل و نقل به علت شهرسازی بی‌رویه و سریع، به اندازه آلودگی صنعتی حایز اهمیت است. آلودگی ناشی از حمل و نقل و وسایل نقلیه به شکل گازهای خروجی از اگزوز، ذرات معلق، صدا و غیره است. این آلودگی با اتخاذ روش‎های برنامه‌ریزی کشوری، منطقه‌ای و شهری و استفاده از اتومبیل‎ها و سوخت‌های مناسب همراه با اعمال تکنولوژی کنترل آلودگی به حداقل می‌رسد.

منابع کشاورزی و سایر منابع روستایی باعث بلند شدن گرد و خاک، آتش‌سوزی ناگهانی، گسیل‌های ناشی از خاک، زباله‌های در حال پوسیدن می‌شود.

در تقسیم‌بندی دیگری توسط آژانس حفاظت محیط زیست (USEPA)، منابع عمده آلودگی هوا به صورت حمل و نقل مانند کشتی‌ها، هواپیماها، قطارها و اتومبیل‌ها، احتراق سوخت از منابع ثابت مانند نیروگاه‌های برق و غیره، فرآیندهای صنعتی مانند کارخانه‌های فولادسازی، نساجی و کاغذسازی، دفع مواد زائد جامد مثل سوزاندن زباله در فضای باز، دفن بهداشتی زباله و سوزاندن زباله با دستگاه زباله‌سوزی، فرآیندهای متفرقه نظیر فعالیت‌های خانگی مانند کاربرد حشره‌کش‌ها طبقه‌بندی شده است.

همچنین منابع آلوده کننده را می‌توان به صورت منابع نقطه‌ای که ثابت هستند، منابع سطحی که می‌توانند ثابت یا متحرک باشند و منابع خطی که متحرک هستند، تقسیم‌بندی کرد.