研究认为，人类污染物排放是造成雾霾天气的内因。专项组成员、中科院遥感与数字地球研究所研究员陈良富说，空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后会迅速包裹，形成混合颗粒，再遇到较大的空气相对湿度后，就会很快发生吸湿增长，颗粒的粒径增长2~3倍，消光系数增加8~9倍，也就是能见度下降为原来的1/8~1/9。通俗地讲，空气中原本存在的较小颗粒的污染物遭遇水汽后变成人们肉眼可见的大颗粒物，随即发生灰霾事件。
专项组“大气灰霾溯源”项目负责人、中科院大气物理所研究员王跃思说，本次席卷中国中东部地区的强霾污染物化学组成，是英国伦敦1952年烟雾事件和上世纪四五十年代开始的美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。
在京津冀雾霾天气的专项研究中，专项组检出了大量含氮有机颗粒物，这是洛杉矶上世纪光化学烟雾的主要成分之一。