汽车尾气中含有150～200种不同的化合物，其主要有害成分为：未燃烧或燃烧不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等，其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。
一氧化碳是燃料在发动机内燃烧不完全的产物，它与人体血红蛋白的结合力远远强于氧与血红蛋白的结合力。所以一氧化碳削弱了血红蛋白向人体组织输送氧的能力，影响神经中枢系统，严重时造成中毒死亡。氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状，同时使肺功能下降。尤其是儿童，即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。碳氢化合物是燃料在发动机中燃烧不完全和燃料挥发形成的，它包括多种烃类化合物，部分烃类化合物有致癌性，进入人体后产生慢性中毒。
汽车尾气还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。
近100年来，温室效应已成为人类的一大祸患。冰川融化、海平面上升、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了极为严峻的挑战，而二氧化碳则是导致温室效应的罪魁祸首。
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