Важно знать пространственное и временное распределение загрязнений в атмосфере. Оно определяется метеорологическими факторами, поэтому при проектировании и эксплуатации предприятий необходимо учитывать метеорологические условия.

Распространение загрязнений в атмосфере объясняется рядом закономерностей и зависит от ряда условий. Известно, например, что на территориях, расположенных с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, загрязнения воздуха обычно относительно незначительны. Наоборот, сильнее всего загрязняется воздух на подветренной стороне от предприятия, поэтому большое значение имеет «роза ветров» данной местности, и с этим фактором необходимо серьезно считаться при планировке населенных мест и размещении промышленных предприятий и жилых районов. Однако надо учитывать, что в течение года дуют ветры всех направлений, следовательно, загрязнению в большей или меньшей степени подвергается окружающая территория во всех направлениях.

Наряду с направлением большое значение имеет скорость движения ветра. Имеется обратная корреляция между скоростью движения ветра и концентрацией многих вредных веществ, а именно: чем больше скорость ветра, тем сильнее вредные вещества разбавляются воздушными массами, тем ниже становятся концентрации. Наоборот, в тихую, безветренную погоду выбросы медленно рассеиваются. Оседающие вредные вещества сосредоточиваются в небольшом радиусе вокруг предприятия, создавая в приземном слое воздуха высокие, часто неблагоприятные концентрации. Температура воздуха тоже существенно влияет на загрязнение. Более высокие концентрации вредных веществ наблюдаются зимой во время сильных морозов в связи с возникновением температурной инверсии. При этом резко снижаются интенсивность турбулентности воздушных масс и скорость ветра.

Перемешивание распространяющихся вредных веществ с атмосферным воздухом обеспечивается в основном за счет молекулярной диффузии, так как турбулентная диффузия в случае температурной инверсии невелика. Отрицательная роль температурных инверсий заключается в том, что нижняя поверхность инверсионного слоя вследствие большой плотности играет роль экрана, от которого частично или полностью факел загрязняющих веществ отражается к земле и распространяется на большие расстояния. Приземные концентрации вредных веществ при этом сильно увеличиваются, превышают предельно допустимые и становятся опасными для здоровья людей.

Велика также зависимость степени загрязнения атмосферы от влажности воздуха. При высокой влажности воздуха в ней возрастают концентрации пыли, сажи и некоторых других вредных веществ. Общеизвестно, как увеличивается задымленность в городах в туманные дни, когда воздух насыщен влагой.

Загрязнение атмосферы оказывает вредное влияние не только на организм и здоровье человека, но и на санитарно-бытовые условия, световой климат города, на растительность, на здания и сооружения. Например, такие вредные вещества, как зола, сажа и смолы, могут сильно загрязнять поверхности зданий, сооружений, памятников и т.п. Сернистые соединения разрушительно действуют на строительные материалы и конструкции: известь, бетон, железобетон и металлические конструкции. О размерах загрязнений, а, следовательно, о степени влияния их на людей и окружающую среду судят по концентрации вредных выбросов в атмосферу населенных мест.