大気汚染（たいきおせん）とは、火山噴火などの自然災害ではなく、人為的な経済的、社会的活動によって大気が有害物質で汚染され、人の健康や生活環境、動植物に悪影響が生じる状態のことである。環境基本法第2条第3項に規定された「典型七公害」の一つ。
大気汚染の原因となる主な物質は、浮遊粒子状物質(SPM)や二酸化窒素(窒素化合物)、亜硫酸ガス(硫黄酸化物)、揮発性有機化合物（VOC）、ダイオキシンなど多岐にわたる。また、アスベストやスス、黄砂などの粉塵も大気汚染物質に含めるという考え方もある。
発生源は、自動車などの排出ガス、工場などからの排煙、廃棄物の焼却排ガスなどである。