Insbesondere Stickstoffdioxid, Ozon und Feinstaub, aber auch Benzol und Ruß sind Luftschadstoffe oder Luftverunreinigungen mit erheblicher gesundheitlicher Relevanz und unterliegen deshalb einer regelmäßigen Überwachung. Entscheidend für die Luftqualität ist, in welcher Konzentration der jeweilige Stoff in der Luft vorkommt und wie lange er einwirkt.
Zur Überwachung der Luftqualität in NRW betreibt das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) NRW ortsfeste und mobile Messstationen. An den Stationen werden Daten im Rahmen kontinuierlicher und diskontinuierlicher Messprogramme erhoben. Gemessen wird in Ballungsräumen, in ländlichen Regionen, aber auch in Waldgebieten. In NRW ist die Belastung mit Luftschadstoffen geringer geworden. Die Grenzwerte für Benzol, Blei, Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid werden überall in NRW eingehalten. Handlungsbedarf besteht immer noch an einzelnen industriellen Belastungsschwerpunkten und in stark verkehrsbelasteten Innenstädten. Insbesondere in den verkehrsbelasteten Innenstädten stellt die Belastung durch Stickstoffdioxid nach wie vor ein relevantes Gesundheitsproblem dar.