Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Ô nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm họng, đau ngực, tức thở. Ô nhiễm nước gây ra xấp xỉ 14.000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng nước bẩn chưa được xử lý ở các nước đang phát triển. Ước tính có khoảng 500 triệu người Ấn Độ không có nhà vệ sinh đúng cách, và khoảng 580 người Ấn Độ chết mỗi ngày vì ô nhiễm nước. Gần 500 triệu người Trung Quốc thiếu nguồn nước uống an toàn.Một phân tích năm 2010 ước tính rằng 1,2 triệu người chết sớm/yểu một năm ở Trung Quốc do ô nhiễm không khí. Năm 2007, ước tính ở Ấn Độ, ô nhiễm không khí được tin là gây nên 527.700 ca tử vong. Các nghiên cứu ước tính số người chết hàng năm ở Hoa Kỳ có thể hơn 50.000.Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn nước uống có thể gây ung thư không thể chữa trị.
Đối với hệ sinh thái Lưu huỳnh điôxít và các ôxít của nitơ có thể gây mưa axít làm giảm độ pH của đất. Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây trồng. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn. Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để thực hiện quá trình quang hợp. Các loài động vật có thể xâm lấn,cạnh tranh chiếm môi trường sống và làm nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học.Khí CO2 sinh ra từ các nhà máy và các phương tiện qua lại còn làm tăng hiệu ứng nhà kính, làm Trái Đất ngày một nóng dần lên, các khu sinh thái sẵn có dần bị phá hủy.
