זיהום אוויר הוא שם כולל למצב שבו לאוויר נוספים חומרים כימיים וביולוגיים שאינם נכללים בהרכבו הטבעי, או שכמותו של מרכיב הנכלל בהרכבו הטבעי עולה יתר על המידה. המלה "זיהום" משקפת את העובדה שחומרים אלה מזיקים, במידה זו או אחרת, לחי ולצומח.
בעשור האחרון הוכפל מספר כלי הרכב הנעים בכבישי הארץ והוא עומד היום על כשני מיליון ומתאיים אלף. למרות שכלי הרכב צורכים רק כ- 20% מהאנרגיה, הם גורמים לכ- 92% מזיהום האוויר ובפירוט לכ- 98% מפליטת חד תחמוצת הפחמן, 55% מפליטת תחמוצות החנקן, 69% מפליטת פחמימנים ולכ- 30% מפליטת החומר החלקיקי המרחף בישראל. חלקה של התחבורה בגרימת זיהום אוויר במרכזי הערים, ובמיוחד של כלי רכב מונעי דיזל, הוא מהגדולים והבעייתיים ביותר, הן בשל הרכב המזהמים והן בשל סמיכות מקור הפליטה לאוכלוסייה. האוויר שאנו נושמים כיום בערים מצוי כבר מעבר לקו האדום שבו נגרמים נזקים בריאותיים לאוכלוסייה. מצב זה צפוי להחמיר בשנים הקרובות משום העלייה המתמדת ברמת החיים שמביאה להגדלה ניכרת בפליטת מזהמי אוויר לאטמוספרה כתוצאה משרפת דלק.