Hava kirliliğiyle değişime uğrayan atmosfer koşulları, iklimi etkilemektedir.Kentlerde ısınma, ulaşım ya da endüstriyel etkinlikler nedeniyle artan enerji gereksinimi, daha fazla yanmayı gerektirmekte, kentlerdeki ısı ortalaması, kırsal alanlardakinin çok üstünde olmaktadır.Isı artışı ve havayı ısıtan enerji nedeniyle higroskopik maddelerin çoğalması, bulutların oluşmasına, yağışların artmasına yol açmaktadır.

Kentlerin üzerinde oluşan kirli hava katmanı, morötesi (ultraviole) ışınlarının kaybına, dolayısıyla gün ışığının azalmasına neden olmaktadır.Bu tür olumsuz gelişmeler, hava kirliliğinin doğal iklim dengesi üzerinde oluşturduğu bozulmaları göstermektedir.