1. 一氧化碳（CO）
【生成機理】1）燃燒不完全（空氣不足或者空氣中氧含量不足；混合氣的摻混不均勻）；2）高溫條件下CO2與H2O的離解反應。
{離解又稱解離，指化合物分裂而形成離子或原子團的過程。}
【危害】人吸入后與體內血紅蛋白結合成一氧化碳-血紅蛋白，將降低血液吸收和運送氧的能力，容易造成低氧血癥,導致組織缺氧。當吸入CO達0.3%（體積）時，可致人死亡。
【改進措施】促進形成良好質量混合氣，適當提高燃燒溫度。
2. 碳氫化合物（HC）
【來源】包括未燃和未完全燃燒的燃油蒸汽；供油系統中燃料的蒸發和滴漏。尾氣HC占總量的60％；曲軸箱竄氣HC占總量的25％；供油系統的蒸氣占HC總量的15％～20％左右。
【成因】：
1）混合氣過濃，燃燒不完全，則未燃燒的燃料或燃燒過程中生成的HC增加；
2）混合氣過稀，或缸內廢氣過多時，則可能引起火焰不充分甚至完全斷火，致使排氣中的HC濃度顯著增加。
3）缸壁激冷效應；
4）縫隙效應。
2. 碳氫化合物（HC）
【危害】碳氫化合物(HC)具有一定的毒性，并且易燃易爆，其中的苯類物質又具有致癌作用；HC和NOx在陽光照射下產生臭氧(O3)，形成光化學煙霧，對人類、植物、環境危害極大，震驚世界的“洛杉磯光化學煙霧事件”就是一個典型的例子。
【控制方法】：采用C含量少的代用燃料或采用電控技術改善燃燒，保證混合氣濃度和燃燒溫度最佳等。
3. 氮氧化合物（NOx）
【成分】主要是NO（占95%），NO2排出量較少。
【成因】三個條件：1）高溫；2）富氧；3）缸內的滯留時間。
【生成機理】點燃式發動機：1）空燃比的影響；2）點火正時的影響；3）已燃氣體的影響。
【危害】一方面：發動機廢氣剛一排出時，氣體內存在的NO毒性較小，但容易被氧化成毒性較大的NO2等其他氮氧化合物。NOx進入肺泡后能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織產生劇烈的刺激作用。 另一方面：NOx與HC受陽光中紫外線照射后發生化學反應，形成有毒的光化學煙霧。
【控制方法】降低混合氣中氧的濃度，降低燃燒溫度，縮短在高溫燃燒帶內的滯留時間以及改善混合氣的形成等。
4. 顆粒物（PM）
【來源】主要是柴油發動機燃燒不完全的產物，其內含有大量黑色的碳顆粒和其它雜質粉塵。
【成因】由烴類燃料在高溫缺氧條件下裂解生成的。
