城市环境由城市物理环境（自然、人工环境）、社会环境、经济环境以及美学环境组成。因此，完整全面地讨论城市环境及其质量的影响因素，应该从影响城市环境各个组成部分的众多因素入手。在这些因素中，兼具综合特征的因素如城市化、城市功能与结构、城市产业结构、人口等对城市环境皆有不同程度的影响。然而从根本意义上说，地形、地质、土壤、水文、气候等自然地理因素对城市环境的影响具有更为基础的意义。
影响大气环境的因素
（1）地理因素
空气流动总是受下垫面的影响，即与地形、地貌、海陆位置、城镇分布等地理因素有密切关系，在小范围引起空气温度、气压、风向、风速、端流的变化，从而对大气污染物的扩散产生间接的影响。
1）地形和地物的影响
污染物质从污染源排出后，因其所处地理环境不同，危害程度也就有差异。地面是一个凹凸不平的粗糙曲面，当气流沿地表通过时，必然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时发生变化，其影响程度与各障碍物的体量、形态、高低有密切关系。在一定的地域内，山脉、河流、沟谷的走向，对主导风向具有较大的影响，气流沿着山脉、河谷流动。地形、山脉的阻滞作用，对风速也有很大影响，尤其是封闭的山谷盆地，因四周群山的屏障影响，往往静风、小风频率占很大比重。
2）局部气流的影响
地形和地貌的差异，造成地表热力性质的不均匀性，往往形成局部气流，其水平范围一般在几公里至几十公里，局部气流对当地的大气污染起显著的作用。最常见的局地气流有海陆风（水陆风）、山谷风、热岛效应等。高层建筑、体形大的建筑物和构筑物，都能造成气流在小范围内产生涡流，阻碍污染物质迅速排走扩散，而停滞在某一地段内，加深污染。一般规律是建筑物背风区风速下降，在局部地区产生涡流，不利于气体扩散。
通常把城市近地面温度比郊区高的现象称为“热岛效应”、“热岛”的形成原因主要有三方面：其一，大量的生产、生活燃烧放热；其二，城市建成区大部分被建筑物和道路被硬质材料所覆盖，植物覆盖低，从而吸热多而蒸发散热少；其三，空气中经常存在大量的污染物，它们对地面长波辐射吸收和反射能力较强。这些均是造成城市温度高于周围乡村的重要条件，其温差夜间更为明显，最大可达8℃。城市热岛效应对大气污染物的影响，主要表现为由于热岛效应引起了城乡间的局地环流，使四周的空气向中心辐合，尤其在夜间易导致污染物浓度的增大。
（2）气象因素
同一大气污染源，以同样排放量作用于环境，在不同的时间里环境所受的影响及污染是不同的。这就是说，大气污染的形成和危害，不仅取决于污染物的排放量和离排放源的距离，而且还取决于周围大气对污染物的扩散能力。由此可见，气象条件是影响大气污染的主要因素之一。主要考虑风和端流、温度层结、逆温、不同温度层结下的烟型等气象因素。
（3）其他因素
1）污染物的性质和成分
大气污染物通常是由各种废气和微小的固体颗粒组成的，它们的化学成分不同，所造成的污染危害也不同。不同的成分在大气中进行的化学反应和清除过程也不一样。对固体颗粒而言，由于颗粒大小的级别不同，它们在大气中的沉降速度和清除过程也各有异，从而影响着扩散过程中浓度的分布。
2）污染源的几何形态和排放方式
由于不同类别、不同性质的污染源有不同的几何形态和排放方式，因而污染物进入大气的初始状态就不一样，其后的状况和计算污染物浓度的公式也就不同。
3）污染源的强度和高度
①源强的影响
源强是指污染物的排放速率。通常瞬时点源的源强以一次施放总量表示（如同），连续点源以单位时间施放量表示（如kg/h），连续线源则以单位时间，单位长度的施放量表示（如kg/h·km）等。因为源强与污染物的浓度是成正比的，所以要研究空气污染问题，必须摸清源强的规律。为了摸清这一规律，就必须对工厂的生产量、工艺过程、净化设备等有一定的了解。此外，除了烟囱排放外，各生产环节常有跑、冒、滴、漏等现象存在，对于这类元组织的排放也要做相应的调查和考虑。
②源高的影响
源高对地面污染物的浓度有很大影响。地面源污染物浓度随距离的增加而减少。但对于高架源来说，情况就比较复杂了，就烟羽中心轴线而言，仍然是浓度随距离的增加而减小；但就地面浓度而言，则将出现离烟囱很近处，浓度很低，随着距离的增加浓度逐渐增加至一个最大值，过后又逐渐减小。