Luchtvervuiling of luchtverontreiniging ontstaat bij aanwezigheid van "vreemde" stoffen die schadelijk zijn voor mens, plant, dier of goederen.  Luchtvervuilende stoffen worden door de mens vooral geproduceerd door verbranding, ontbossing en verkeer. Ook natuurlijke bronnen, zoals vulkanen, kunnen de lucht verontreinigen met vulkanische assen en gassen. Vulkanen met zeer krachtige uitbarstingen kunnen een wolk fijn stof en gassen tot zeer grote hoogte in de atmosfeer brengen, soms tot boven de 15 kilometer. Een dergelijke wolk, die voornamelijk bestaat uit zwavelzuur en zwavelverbindingen kan daar enkele jaren blijven bestaan en gedurende die periode van invloed zijn op het weer en het klimaat in de hele wereld. Op basis van windgegevens worden de trajectoriën berekend, trajecten in de atmosfeer, waarlangs lucht en verontreiniging zich verplaatst.