高人口密度常常伴随着交通拥堵、工业排放和能源消耗的增加，这些因素都会直接或间接地导致空气污染物的排放增加。例如，人口密集的城市中，交通运输对空气质量的影响较为显著，汽车尾气排放的有害物质对空气质量构成了重要的威胁。工业生产过程中的废气排放以及能源消耗所产生的排放也会导致空气污染物增加。因此，人口密度的增加往往会对空气质量产生不利影响。
人口密集的地区容易造成热岛效应。随着城市人口的增加，建筑物和道路的大量建设会改变地表覆盖，增加了城市地区的热量吸收能力，导致城市温度升高。高温会促使空气中有害物质的化学反应加速，同时也会阻碍空气的对流和稀释，进一步影响空气质量。
人口密集的地区还面临着噪声和灰尘的问题，这些因素也会对空气质量产生间接的影响。交通、建筑施工和人们生活娱乐活动带来的噪音污染以及建筑施工过程中产生的粉尘都会直接或间接地影响空气质量，给人们的身体健康带来威胁。