Bir birincil hava kirleticisinin doğrudan hava kaynağından yayıldığı. Birincil hava kirleticilerin birçok sağlık sorununa neden olduğu, çevreyi olumsuz yönde etkilediği ve maddi hasara neden olduğu bilinmektedir. Atmosferdeyken, bu kirleticiler, ikincil kirleticiler olarak adlandırılan diğer kirleticiler oluşturarak kimyasal reaksiyonlara girebilirler.
En yaygın altı hava kirletici maddesi kurşun, partikül madde, ozon, karbon monoksit, azot oksitler ve kükürt dioksittir. Bu kirleticiler arasında, en yaygın sağlık tehditlerinden sorumlu olan ikisi, partikül madde ve ozondur. Azot oksitleri güneş ışığı altında uçucu organik bileşiklerle birleştiğinde, yer seviyesi ozonu oluşur.