原因
2013年1月14日，環保監測中心主任張大偉在新聞發布會上介紹，燃煤、機動車、工業、揚塵，這些污染源排放量大，是造成本次嚴重污染的根本原因。
全球10大空氣污染城市環保部污染防治司原巡視員李新民14日坦陳，把二氧化硫的年排放量控制在1200萬噸以內，才能滿足適合戶外活動的“三級天”要求；但“十一五”末期較“十五”末期減排二氧化硫超過10%之後，每年二氧化硫的排放量仍然達到2200多萬噸，仍然遠遠超過1200萬噸，“和二氧化硫一樣，其他污染物超過環境承載能力的排放水平，短期內仍不能滿足民眾的舒適度和健康需求”。
“大氣污染涉及到工業結構、能源結構、城市規劃等方方面面，短期內針對‘重污染’天氣而採取的臨時性應急措施無濟於事。”清華大學環境科學與工程研究院院長、中國工程院院士郝吉明說。李新民則表示，近十年里，以煤炭為主的能源結構都未得到明顯改善。
亞洲開發銀行等發布的報告則表示，上述所有污染物來自工業點源排放和機動車尾氣排放。一方面，大部分二氧化硫排放均來自火電廠以及非金屬礦物生產、煉鋼、化工製造和有色金屬冶煉企業。這些行業占二氧化硫總排放的85%以上，大大高於它們對工業總產值的貢獻率。另一方面，由於包括PM 2 .5等多種污染物，機動車尾氣會導致嚴重的空氣污染。而過去幾年，民用機動車(即非軍用車、公務車和私家車)的數量每年以15%的速度增長，私家車年增長率更是達到20%。
具體到PM 2.5，環保部環境與經濟政策研究中心主任夏光告訴記者，大型城市PM 2.5嚴重超標與以下因素相關：一是最遠達到幾百公里之外的植被遭到破壞，裸露的表土大量增加，沙塵遠距離運輸到城市；二是城鄉結合部繼中心城區之後大興土木，以北京為例，五六環外塵土飛揚；三是工業生產和日常生活的污染物排放，包括燃煤鍋爐、機動車尾氣、炒菜油煙、加油站和家居裝修的揮發物等等；四是周邊城市重化工業污染物排放，如周邊城市對北京PM 2.5排放的貢獻度接近四分之一。
治理
頂層設計治本之策
“這么高的人類活動強度，這么多的環境歷史欠賬，熬過這么幾天，來年還會遇到這種‘破天氣’。出來‘混’，遲早是要還的。”夏光認為，要建設宜人、宜居、宜游、宜商的國際大都市，城市布局、工業結構、管理水平都要進行全面調整。這個調整過程，就是建設生態文明的過程。
全球10大空氣污染城市亞洲開發銀行上述報告顯示，總體上，大城市的空氣污染比中小城市嚴重得多。中國空氣污染最嚴重的城市人口在100萬至200萬之間。此外，在中國局部地區，污染物相互作用，並且與來自附近城市和工業區的污染疊加，形成空氣污染比較嚴重的區域。因此，隨著煙霧、陰霾、酸雨發生頻率增加，這些區域的環境質量總體上在下降。
郝吉明指出，這幾天，除PM 2.5之外的其他大氣污染物也是超標的。PM 2.5是二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等其他大氣污染物經過複雜的物理和化學反應而二次生成的。但由於PM 2.5被炒得很熱，實際上，“只治理PM 2.5，是治標不治本”。
除發達地區外，一位與會並發言的中國官員預計，當前西部地區的城鎮化水平低於東部地區10個百分點；未來五到十年，西部地區城鎮化率有望趕上東部地區。談到如何避免重蹈東部地區的大氣污染的覆轍時，該官員表示，不主張在西部地區建設北京、上海那樣的特大型城市。他建議，要發展“關中—天水”“成渝”“北部灣”三大城市群，在大型城市周邊建設若干個小城市，周邊再點綴若干個小城鎮，這有助於突破城鎮化快速發展過程中的人口、資源、環境瓶頸。
李新民則建議，儘快在頂層設計層面提出大氣污染“治本之策”。一方面，隨著未來十年城鎮化率的持續提高，環境基礎設施建設和污染物排放源防治的水平，一定要跟得上城鎮化進度。另一方面，環保部門不能只當生態修復和事故處置的“消防隊”，也不能只當嚴防死守環境風險而疲於奔命的“守門員”，環境保護必須充分介入到工程審批、發展規劃、經濟政策之中，貫穿於經濟社會發展的全過程，這樣既節約了財政資金，又能建設好“美麗中國”。
