雾霾中污染物的最大来源是煤炭的大量燃烧，把雾霾的形成看成一个“化学反应”的话，则“反应物”的最大来源是煤炭燃烧，其次是机动车辆，而气候和地形条件等则是“反应条件”PM2.5是雾霾中最重要污染物，这里首先要区分一下，雾霾时PM2.5的来源不等同于常年PM2.5的来源。PM2.5包括一次颗粒物，主要来自工业烟粉尘、机动车尾气、扬尘等，农村地区的秸秆燃烧也是短期的一次性颗粒物来源，和二次颗粒物，即通过大气化学过程转化形成的硫酸盐、硝酸盐、有机碳等。常年来说，PM2.5中二次性污染物约占40~50%，而雾霾时则有所不同，一般此时为“静稳”天气，风小扩散能力较差，扬尘之类的一次颗粒物贡献会相对小很多，硫酸盐和硝酸盐等吸湿性组分（二次颗粒物）是雾霾的主要诱因，而二次颗粒物的前体则是从污染源排放的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。

煤炭直接燃烧造成的二氧化硫、氮氧化物和烟粉尘排放量分别占全国排放总量的79%、57%和44%；煤炭相关重点行业的二氧化硫、氮氧化物和烟粉尘排放量分别占全国排放总量的15%、13%和23%。所有和煤炭使用过程相关的二氧化硫、氮氧化物和烟粉尘排放量分别占全国排放总量的93%、70%和67%。这里煤炭直接燃烧的大气污染物排放指通过电站锅炉（主要是电力、热力的生产和供应业）、燃煤工业锅炉（工业行业中煤炭利用的主要形式）和民用燃煤设备产生的大气污染物排放量，煤炭相关重点行业的大气污染物排放主要指焦炭、钢铁、水泥、有色金属等生产中，通过焦炉、各种窑炉等设备产生的大气污染物排放量，以及相关工艺过程中虽然不直接消耗煤炭，但是与生产密切相关的粉尘排放量。