Η ατμοσφαιρική ρύπανση στη Νέα Υόρκη λογαριασμάριζε μόλις το 1 ποσοστό του συνόλου των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου της Αμερικής. Η υποδομή μεταφορών, οι μεγάλοι πράσινοι χώροι και πρόσφατες πράσινες πρωτοβουλίες πολιτικής όπως φωτιστικές σηματοδοτικές ενεργειακά αποδοτικές έχουν οδηγήσει σε μια εκπληκτική μείωση των εκπομπών άνθρακα για τόσο μεγάλο αστικό مجمع. Ωστόσο, όπως κάθε μεγάλης παγκόσμιας πόλης, υψηλά επίπεδα κυκλοφορίας, βιομηχανία και κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος θα δημιουργήσουν αναπόφευκτα ατμοσφαιρική ρύπανση, η οποία έχει διάφορες επιπτώσεις στην τοπική κλίμα.
Εξακρίβωτα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης ρισκάρουν τη δημιουργία «επίπεδου εδάφους» οζονίου. Το UV φως από τον ήλιο ενεργοποιεί προομόρια οζονίου, τα οποία παράγονται από την καύση ορυκτών καυσίμων και ηλεκτρονικό εξοπλισμό όπως φωτοτυπικές μηχανές, εκτυπωτές και διασπάστες. Οι θερμοκρασίες επίπεδου εδάφους τότε αυξάνονται σημαντικά καθώς το οζόνιο φυσικά κρατεί θερμότητα. Επίσης, το αέριο οζόνιο σε υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να προκαλέσει σοβαρές αναπνευστικές ασθένειες και είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για τους ασθενείς με άσθμα αν συνδυαστεί με υψηλό μέτρηνυ ψιλικής.
Σώματα στερεών υλών, στην περίπτωση της αστικής ρύπανσης, είναι συνήθως μια μορφή άνθρακα που εξαερίζεται σε ένα ρύπανσης αέριο και είναι παράγοντας στην προσδιορισμό του κλίματος της Νέας Υόρκης. Μεγάλα ποσά σωματιδίων απορροφούν ή διασπούν το φως του ήλιου, το οποίο τότε ψύχει ή αυξάνει την θερμοκρασία επίπεδου εδάφους. Επιπλέον τα σωματίδια μπορούν να επηρεάσουν τη σχηματισμό νέφων. Περισσότερα και μικρότερα σταγόνιδα νερού σχηματίζονται γύρω από τα κομμάτια στερεών υλών και έτσι μειώνουν τις πιθανότητες βροχής οδηγώντας σε ξηρασία.
Οι φωτεινές αποθέσεις άνθρακα που ονομάζονται μέλας άνθρακας μπορούν να έχουν μικρή αλλά σημαντική επίδραση στο κλίμα της Νέας Υόρκης, ιδίως τον χειμώνα. Όταν ο μέλας άνθρακας καταστρώνεται στο χιόνι και τον πάγο, μειώνει τις φυσικά φωτοαντανακλαστικές ιδιότητες της λευκής επιφάνειας, προκαλώντας αντίθετα την απορρόφηση φωτός και θερμότητας. Το χιόνι και ο πάγος τότε λιώνουν γρηγορότερα από ό, τι αλλιώς θα έκαναν, το οποίο με τη σειρά του μειώνει την επιφάνεια αντανάκλασης και η πόλη ως ολόκληρη απορροφά περισσότερη θερμότητα και η θερμοκρασία ανεβαίνει.
Μια παγκόσμια κλίμακα, αλλά ακόμα και έμμεσα επηρεάζοντας τη θερμοκρασία στη Νέα Υόρκη, τεράστια επίπεδα ρύπανσης οχημάτων, βιομηχανίας και ηλεκτρικού εξοπλισμού που δημιουργούνται από έναν τόσο μεγάλο μητροπολιτικό中心 μπορεί να συμβάλει σε ένα κλιματικό φαινόμενο γνωστό ως «παγκόσμιος σκοτισμός». Θειώδη και νιτρικά ανεβαίνουν στην τροποσφαιρά, και σταγόνιδα νερού σχηματίζονται γύρω από αυτά. Αυτά τα σταγόνιδα είναι αντανακλαστικά και έτσι αντανακλούν το φως του ήλιου μακριά από την επιφάνεια της γης, προκαλώντας πτώση στην επιφανειακή θερμοκρασία. Αυτό επηρεάζει μοτίβα ανέμων, ρεύματα νερού και πολλούς άλλους παράγοντες που καθορίζουν το κλίμα της γης.
