Theo quan trắc của Sở Tài nguyên - Môi trường và Nhà đất Hà Nội, môi trường không khí Hà Nội bị ô nhiễm bụi rất nặng, ô nhiễm các khí độc hại đã xảy ra cục bộ.
Hiện thành phố có nồng độ bụi trung bình gấp 1,5 đến 3 lần tiêu chuẩn cho phép (TCCP), trong đó các khu đô thị mới đang xây dựng và một số đường giao thông vận chuyển nguyên vật liệu xây dựng, nồng độ bụi gấp 7- 10 lần. Đặc biệt, nồng độ khí CO và hơi xăng dầu ở một số nút giao thông đã vượt TCCP và ô nhiễm khí SO2 và NO2 cục bộ tại các khu công nghiệp cũ của Hà Nội. Ước tính thiệt hại kinh tế do ô nhiễm không khí gây ra đối với Hà Nội mỗi ngày khoảng 1 tỷ đồng với thiệt hại về sức khỏe, môi trường...
Để cải thiện chất lượng không khí, Hà Nội đã triển khai 3 dự án lớn như “Chương trình không khí sạch Việt Nam- Thụy Sỹ ", "Hợp phần quản lý chất lượng không khí" của dự án giao thông đô thị Hà Nội và Chương trình 23 về “Cải thiện chất lượng không khí đô thị” thực hiện Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia. Tuy nhiên, theo đánh giá của các nhà khoa học, 3 dự án trên chưa quan tâm đúng mức đến nguyên nhân gây bụi. Theo số liệu quan trắc, có tới 70% bụi trong không khí đường phố Hà Nội là do mặt đường bị bụi bẩn, khi xe chạy cuốn bay lên. Nguyên nhân chính gây bẩn mặt đường là do hoạt động xây dựng, sửa chữa đường sá, nhà cửa, cầu cống, rơi vãi đất, cát, vật liệu trong quá trình vận chuyển và vệ sinh đường phố yếu kém. Nhiều đoạn đường của thành phố do không có sự phối hợp chặt chẽ giữa các đơn vị phụ trách giao thông, cấp nước, thoát nước, cấp điện...nên đã để xảy ra tình trạng đào lấp thường xuyên, đất cát tràn ra mặt đường và phát sinh bụi bẩn. Các khí độc hại, đặc biệt là hơi xăng dầu, CO, NO2 chủ yếu do hoạt động giao thông vận tải gây ra.
Trước mắt, Hà Nội cần kiểm soát chặt chẽ các xe máy, xe ô tô đảm bảo chất lượng môi trường, tổ chức giao thông tốt để tránh ách tắc bởi khi tắc nghẽ giao thông mức ô nhiễm không khí có thể tăng lên 3- 5 lần. Việc kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm không khí từ các cơ sở công nghiệp cũ, các cơ sở sản xuất thủ công nghiệp và dịch vụ phân tán trong các khu dân cư của thành phố cũng là biện pháp rất quan trọng.