איכות האוויר בתל אביב יפו מושפעת מפליטות תחמוצות חנקן  NOx(NO₂, NO) חלקיקים עדינים (PM2.5, (PM10 ומזהמים נוספים כתחמוצות גופרית SOx, CO, בנזן ואוזון.

מזהמים אלה ומטאורולוגיה מנוטרים בתל-אביב-יפו באמצעות 13 תחנות ניטור אוויר, תחנות ברציפי הרכבת ומספר תחנות נוספות הגובלות בעיר ומחוברות לרשות לאיכות סביבה וקיימות.

משנת 2001 חל שיפור במדדי איכות האוויר. השיפור מתבטא בירידה ניכרת בריכוזי תחמוצות גופרית SOx, כך שלא נרשמו כלל חריגות ואילו הריכוזים שנמדדו קטנים מאוד. זאת כתוצאה ממעבר לשימוש בגז במהלך 2006 בתחנת הכח רידינג, מעבר של עסקים ותעשייה לשימוש בסולר ובגז במקום מזוט וחיוב תחנות הדלק לשיווק סולר דל גופרית. בנוסף, כתוצאה מכניסת כלי רכב עם רמת זיהום מופחתת, כמו דגמי יורו 6 ורכבים המונעים בהנעה נקייה, קיימת ירידה בתחמוצות חנקן NO₂ NOx ומזהמים נוספים.

בשנת 2022, לא נרשמו חריגות מהתקן השעתי של פליטות תחמוצות חנקן  NOx(NO₂, NO) פרט לחריגות ברציפי הרכבת, ובמיוחד בתחנת השלום. יחד עם זאת, ניכר שיפור בציר הרכבת כתוצאה מהשימוש במפוחים והמשך חשמול המסילות. בתחנות הניטור בעיר נמדדו בין 8-22 חריגות יממתיות של חלקיקי PM2.5, המגיעים ממקורות טבעיים (כמו סופות אבק) וממקורות שנוצרו או נגרמו על ידי אדם (כמו תחבורה, בנייה ותעשיה). על-פי התקן מותרות 18 חריגות בשנה. כמו כן, עדיין קיימות מעט חריגות אוזון O3 מהתקן החצי שעתי והשמונה שעתי.

בשנת 2023, לא נרשמו חריגות מהתקן השעתי של פליטות תחמוצות חנקן  NOx(NO₂, NO) פרט לחריגות ברציפי הרכבת, ובמיוחד בתחנת השלום. יחד עם זאת, ניכר שיפור בציר הרכבת כתוצאה מהשימוש במפוחים והמשך חשמול המסילות. בתחנות הניטור בעיר נמדדו בין  7-19  חריגות יממתיות של חלקיקי PM2.5, המגיעים ממקורות טבעיים (כמו סופות אבק) וממקורות שנוצרו או נגרמו על ידי אדם (כמו תחבורה, בנייה ותעשיה). על-פי התקן מותרות 18 חריגות בשנה. נמדדו מיעוט מצומצם (חריג) של ימי סופות אבק  כמו כן, עדיין קיימות מעט חריגות אוזון O3 מהתקן החצי שעתי והשמונה שעתי.