显然，每一种空气污染问题也许都需要设定不同的标准形式。对于很多污染物，设定的标准是在特定时间段内测得的空气中污染物的最大允许水平。这是联合国及大多数国家对于普通污染物所采用的方法。空气中污染物的水平通常被描述为单位空气中污染物的量，或者是空气中的污染物浓度。但是，在很多情况下浓度限度并不是设定某些标准的最佳办法；这些情况将在后文探讨。

浓度限制作为最合理标准方法的同时，需要明确计算的是多长时间的平均浓度。在空气污染不是很重的情况下，人、动物和植物都可以短期的正常生活，几乎不会受到伤害。因此，所有的标准都必须规定在多长时间内进行平均，以判断是否超标。不同污染物的浓度计算范围包括1小时、8小时、24小时和1年。有时候，对同一种污染物，也有必要规定2个或更多的时间长度。例如美国对于臭氧的规定就有两种，85ppb超过8小时和120ppb超过1小时。这两种规定都是非常必要的，因为臭氧在高浓度120ppb下存在1个小时就会有害，即使达不到120ppb的浓度，仅在85ppb下如果存在了8个小时也会有害。一旦标准值和时间范围确定后，就需要确定是否需要相应的小时标准、日标准，或者在一年或几年内允许多少次超标，即污染天气的出现。有些标准不允许超标，而有些标准允许一年或三年内超标1次或数次。

也许浓度标准会给人一个理解就是当污染物浓度在标准之下时，就是安全的，其实不然。即使在污染物浓度很低的情况下，复合型污染的存在也可能会带来问题，并且有研究表明，一些污染物只要出现，就是有害的。所以，有时候浓度限值也是有欺骗性的。一些研究者认为细颗粒物就应该是出现即有害的，一些研究中提到，有些敏感人群无论在何种细颗粒物浓度下，都会被严重伤害甚至出现死亡。同样，也有些研究者认为对于致癌的污染物也不存在安全浓度。当然，致癌污染物浓度越高，暴露人群患癌症的几率就越大，但即使在可检测的最低浓度的环境里，也存在着患癌症的可能，只是这种可能性比较小。所以，这就促使了另外一种形式标准的建立，就是对某些污染物采用产生对人体健康不利影响的概率小于某个浓度的形式来表现。例如对致癌物质，就可以使用使一个正常人暴露于该环境中70年后，患癌症概率小于百万分之一的浓度。

能见度和嗅味标准通常涉及到多个污染物，并且判断更加主观。因此，它们就不应该采用浓度标准。对于能见度来说，可视范围（即一个大物体能被看到的最远距离）或者光散射测试的建国就是常见的建立标准的方法。气味标准通常是，气体在被稀释多少倍之后不能被人们闻到。

气候变化涉及到的污染物比较多，并且目前尚未研究透彻，未能建立起明确的浓度限制。由于二氧化碳(CO2)是最常见的温室气体，因此常被用作这一类污染物的代表。其它导致气候变化的污染物，如天然气和一氧化二氮常被换算为导致同样气候变化结果的二氧化碳当量。然后就对固定的时间点设定CO2当量的排放速率作为目标。例如，1990年就是京都议定书重要的基准年。一些气候变化项目也简单的设定了排放削减目标来取代CO2浓度目标。

浓度标准通常基于体积或重量。例如，250ppmv（百万分之一体积当量）就是一种利用体积来计算浓度的形式。这就相当于每一百万毫升空气中，有250毫升的污染物。另一种说法是在采集的混合气的一百万个分子中，污染物的分子数。100毫克/立方米是基于重量测量的结果，含义是在每立方米的空气中，有100毫克的污染物。这些关于测量单位和测量方法在第二章中有较详细的讨论。