汽車廢氣中含有150～200種不同的化合物，其中對人危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及碳的顆粒物，有害氣體擴散到空氣中造成空氣污染。汽車所造成的空氣污染占整個城市空氣污染的60％，甚至到90％。汽車尾氣的煙塵中含有強致癌物苯并(a)芘。

汽車尾氣加劇溫室效應：汽車尾氣會導致溫室效應的發生。溫室效應源自溫室氣體，由于像二氧化碳等氣體吸收熱能氣體的功用是只允許太陽光進入，而阻止其反射，進而實現保溫、升溫作用，因此被稱為溫室氣體。人類活動和大自然還排放其他溫室氣體，它們是：氯氟烴（CFC〕、甲烷、低空臭氧和氮氧化物氣體。許多其它限量氣體也會產生溫室效應，其中有的溫室效應比二氧化碳還強。如，每分子甲烷的吸熱量是二氧化碳的21倍，一氧化氮(N2O)更高，是二氧化碳的270倍。溫室效應主要是由于現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的溫室氣體進入大氣造成。

汽車尾氣會形成酸雨：汽車尾氣會促進酸雨的形成。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落過程中，吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量酸性物質所造成。中國的酸雨主要因大量燃燒含硫量高的煤而形成，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。