હવાના પ્રદૂષણનું વિશ્લેષણ કરવાની પાયાની તકનીક નીચા વાતાવરણમાં વિવિધ ગાણિતીક મોડેલ્સનો () ઉપયોગ કરીને હવાના પ્રદૂષકોની આવાગમનની આગાહી કરવી છે.મુખ્ય પધ્ધતિઓ આ મુજબ છે:


મુખ્ય સ્રોતની સમસ્યાને બહુ સારી રીતે સમજવામાં આવી હતી, કેમકે તેમાં આશરે 1900ના વર્ષ પહેલા જેટલા લાંબા સમયથી એકદમ સરળ ગણિતનો સમાવેશ થાય છે.તે હવાનું પ્રદૂષણ આઇસોપ્લેથ્સ ()ની આગાહી માટે તરલ પ્રદૂષણના ધૂમાડા માટે ગોસિયન () ડિસ્પર્શન મોડલનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં હવાની તીવ્રતા, ધૂમાડાની ઉંચાઇ, ઇમીશનનો દર અને સ્થિરતાની શ્રેણીને (વાતાવરણીય અનિયમિતતા ()ના માપ) પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. આ મોડલમાં બધા જ પ્રકારની વાતાવરણીય સ્થિતીઓમાં પ્રાયોગિક માહિતીઓ સાથે સતત સુધારણા અને ફેરફાર થઇ રહ્યા છે.

વિશેષ રૂપે શહેરી વિસ્તારોમાં હવાની ગુણવત્તા પર સૂચિત નવા હાઇવેની અસરોને સમજવા માટે નેશનલ એન્વાયર્ન્મેન્ટ પોલિસી એક્ટ () અને યુ.એસ. ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ ટ્રાન્સ્પોર્ટેશન () (પાછળથી ફેડરલ હાઇવે એડમિનીસ્ટ્રેશન તરીકે જાણીતું)ની જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા રોડવે એર ડિસ્પર્શન મોડલ ()ના વિકાસની શરૂઆત 1950ના દાયકાના અંતમાં અને 1960ના દાયકાની શરૂઆતમાં થઇ.આ મોડલના વિકાસમાં ઘણા સંશોધક જૂથો સક્રિય હતા, જેમાં મેસેચ્યુસેટ્સના લેક્સિંગ્ટન ()ના એન્વાયર્ન્મેન્ટ રિસર્ચ એન્ડ ટેક્નોલોજી (ઇઆરટી) ગ્રુપ, કેલિફોર્નિયાના સનિવેલ () ખાતે ઇએસએલ ઇન્ક ગ્રુપ અને કેલિફોર્નિયાના સેક્રામેન્ટ () ખાતેના કેલિફોર્નિયા એર રિસોર્સીસ બોર્ડ ()નો સમાવેશ થાય છે.સલ્ફર હેક્ઝાફ્લોરાઇડ ()નો ટ્રેસર ગેસ તરીકે ઉપયોગ કરવાના લાઇન સોર્સ મોડેલને માન્યતા આપવાના ESL ગ્રુપના સંશોધનને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ એનવાર્યનમેન્ટ પ્રોટેક્શન એજન્સી () દ્વારા કોન્ટ્રાક્ટ એવોર્ડ મળતા પ્રોત્સાહન મળ્યું હતું,ESL દ્વારા વિકસાવાયેલા લાઇન સોર્સ મોડેલને યોગ્ય ઠેરવવામાં આ પ્રોગ્રામ સફળ રહ્યો હતો.અગાઉ કેટલાંક કોર્ટ કેસમાં આ મોડેલનો ઉપયોગ થયો હતો, જેમાં એર્લિંગટન, વર્જિનિયા (), આંતરરાજ્ય 66 ()નો હિસ્સો અને ન્યુ જર્સી ટર્નપાઇક () થી પૂર્વ બ્રન્સવિક,ન્યુજર્સીના () વિસ્તારીકરણ પ્રોજેક્ટ, હાઇવે હવા પ્રદુષણ કેસનો સમાવેશ થાય છે.

એરિયા સોર્સ મોડેલ્સનો વિકાસ 1971 થી 1974માં ERT અને ESL ગ્રુપ્સ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, પણ કુલ હવા પ્રદુષણ ઇમિશન્સનો નાનો હિસ્સો વપરાતો હોવાથી તેનો ઉપયોગ અને જરૂરિયાત બીજા સોર્સ મોડેલ જેટલો બહોળો રહ્યો નથી જે 1970થી સોથી પણ વધુ વિવિધ એપ્લિકેશન્સ ધરાવે છે.આવીજ રીતે ફોટોકેમિકલ મોડેલ્સ પ્રાથિમક રીતે 1960 અને 1970માં વિકસાવાયા હતા પણ તેનો ઉપયોગ લોસ એંજલસ (), કેલિફોર્નિયા ()માં ધૂમ્મસના બંધારણ જેવી ખાસ અને પ્રાદેશિક જરૂરિયાત માટે થતો હતો.

વાતાવરણમાં વિક્ષેપ
અંદરની હવાની ગુણવત્તા IAQ
સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસની અસર
ધુમાડો નીકળવાના પરિબળો