引起空气污染的污染物主要有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、
二氧化氮、二氧化硫、
一氧化碳、臭氧、
挥发性有机化合物等。目前，我国规定空气质量报告中必须监测的污染物有3项：二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物，这是根据全国城市污染情况及现有技术水平而确定的。
首要污染物是指污染最重的污染物，首要污染物的污染指数即为空气污染指数，当污染指数API值小于50时，不报告首要污染物。首要污染物以可吸入颗粒物为主，进入采暖季后，也就是每年的11月份至第二年的3月份，由于燃煤供暖，增加了空气中二氧化硫的排放量，在这个时期，二氧化硫有时为首要污染物。