Os poluentes atmosféricos tóxicos, também conhecidos como poluentes atmosféricos perigosos, são os poluentes que se sabe ou se suspeita causarem cancro ou outros efeitos graves para a saúde, tais como efeitos reprodutivos ou defeitos de nascença, ou efeitos ambientais adversos. A EPA está a trabalhar com os governos estatais, locais e tribais para reduzir a libertação de 188 poluentes tóxicos no ar para o ambiente. As pessoas expostas a poluentes tóxicos do ar em concentrações e durações suficientes podem ter uma maior probabilidade de contrair cancro ou de sofrer outros efeitos graves para a saúde. Estes efeitos na saúde podem incluir danos no sistema imunitário, bem como problemas neurológicos, reprodutivos (por exemplo, redução da fertilidade), de desenvolvimento, respiratórios e outros. Para além da exposição à inalação de tóxicos atmosféricos, alguns poluentes atmosféricos tóxicos, como o mercúrio, podem depositar-se nos solos ou nas águas de superfície, onde são absorvidos pelas plantas e ingeridos pelos animais, acabando por se multiplicar ao longo da cadeia alimentar. Tal como os seres humanos, os animais podem ter problemas de saúde se forem expostos a quantidades suficientes de substâncias tóxicas atmosféricas ao longo do tempo.