所有的矛头几乎都将此次雾霾天气的责任归为汽车尾气污染，然而在采访中记者发现，汽车尾气只是造成空气污染的因素之一。北京市环保局相关负责人分析：“极其不利于污染物扩散的天气过程和气象条件是本次大面积灰霾污染形成的客观原因。”

资料显示，雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。霾，是指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊的现象。

对于雾霾的成因，清华大学环境与工程研究院院长郝吉明指出：“雾霾天气的主要关注度在PM值的浓度上。”据了解，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。

气象专家针对此次雾霾天气分析，我国华北、山东及河南等地由于受低压辐合或均压场影响，近地面大气非常稳定，风速小，这严重阻碍了空气的水平流通。另外，空气湿度大，逆温层厚，进一步阻碍了空气垂直方向的对流输送，导致了局地和区域污染物的迅速积累，造成空气污染严重。

除了天气等客观原因，在一些专家看来，京津冀区域原生排放的PM2.5是此次雾霾产生的主要原因。

郝吉明认为：“北京为周边城市群所包围，受各种尺度外来污染物输送明显。从此次阴霾天气分部区域来看，河北、河南、山东、北京的PM值最高，而这些地方恰巧聚集着大批重工业企业，这不得不让人深思。”

相关环境专家以华北地区为例向记者介绍，从开滦到河北南部的磁县，从唐山到天津是两条明显污染物汇聚区。北京地区是两条辐合带的汇聚区，因此造成该地区的PM2.5数值增加。由于该辐合带发生在太行山和燕山山前的平原地区，因此成为山前平原汇聚型。太行山南部山前为太行山山风与河北平原东北风交汇区，由天津至石家庄是一条反气旋输送风带，由太原盆地经阳泉是山西南部西南风输送风带，两支风带在北京、石家庄等地交汇，造成该地区污染物汇聚。

环境专家苏福庆分析：“华北地区出现大面积空气污染与这两条辐合带地区当地的重工业企业污染有很大关系，并不是某一个城市造成的。”中华环保联合会法律中心督查诉讼部部长马勇更是直言，此次空气污染主要由于“除了北京市外，周边城市的污染排放得不到扩散”，污染源包括这次深受其害的河北、天津等省份。