排气污染是指汽车排放的有害气体引起的空气污染。主要有害气体为一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫等。因汽油品种、汽车载重量、发动机性能、道路状况、气象条件等因素，其数量和种类不同。由于汽车的排气高度处于人的呼吸带，故排气污染对人体健康危害很大。
减少排气污染的主要措施：
① 减少燃油中引起污染的成分：铅是排气中有害成分之一。它来源于某些汽油中为提高辛烷值所加的四乙铅，有些国家正在推行无铅汽油。汽油中不加铅不但能减少污染，而且可减少发动机气门等部分的损坏。
② 使燃油完全燃烧：采用能提高燃油完全燃烧程度的分层进气式汽油机，这不仅可以提高在低负荷下的热效率，而且能大大减少排放的有害物。这种发动机结构较为复杂，主要问题是如何使其在较广宽的转速和负荷的范围内正常工作并有良好的过渡响应。提高完全燃烧程度的另一方法是采用汽油喷射发动机，使各气缸的汽油喷入量保持一致，混合气中的油－气比达到适宜程度，混合气接近完全燃烧，从而大大减少有害气体的排放。在欧洲各国和美国生产的一些轿车上已开始采用这种发动机。在美国，有些轿车上已装有微型计算机，以调节油－气比和点火时间来控制排气污染。柴油机增压也可以促进完全燃烧，减少污染。为了进一步减少污染，增压的柴油机上再加用中间冷却器或将排气再循环以减少NOx的含量。
③ 排气的再处理：如果只改善发动机的燃烧程度来降低烃类和CO的含量，则 NOx 的含量会增加，反之亦然。因此，有些汽车公司还采用对排气进行再处理的装置。这类装置已从热反应器、催化反应器发展到闭环三元催化反应器。这些装在排气管之后、用钯铂为接触元件的排气接触反应器,可使排气中的CO、烃类和NOx 等大部分转化为CO2、H2、O2、N2和H2O，使排气中的有害成分大大减少。但是接触元件对高温很敏感，而排气可将其加热到 500℃左右，所以要防止过热，同时又易受铅等杂质的侵害，故应用尚不普遍。