汽车废气中含有150～200种不同的化合物，其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及碳的颗粒物，有害气体扩散到空气中造成空气污染。汽车所造成的空气污染占整个城市空气污染的60％，甚至到90％。汽车尾气的烟尘中含有强致癌物苯并(a)芘。
汽车尾气加剧温室效应：汽车尾气会导致温室效应的发生。温室效应源自温室气体，由于像二氧化碳等气体吸收热能气体的功用是只允许太阳光进入，而阻止其反射，进而实现保温、升温作用，因此被称为温室气体。人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧和氮氧化物气体。许多其它限量气体也会产生温室效应，其中有的温室效应比二氧化碳还强。如，每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍，一氧化氮(N2O)更高，是二氧化碳的270倍。温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的温室气体进入大气造成。
汽车尾气会形成酸雨：汽车尾气会促进酸雨的形成。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质所造成。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成，多为硫酸雨，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
