中科院项目组分析污染物成分后认为，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40至50年代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，是人为粗放式排放和自然生态被破坏的直接后果。

　　燃煤和机动车是京津冀污染的首要元凶。王跃思说，京津冀区域PM2.5来源解析中，燃煤占34%、机动车占16%，二者相加为50%;其余
50%来源于工业、外来输送、扬尘、餐饮和其他。北京地区PM2.5来源解析中，机动车和燃煤因素分别占25%和19%(相加44%)，而外来输送高达 19%。

　　王跃思执笔的报告称，污染事件突发的重要原因，一是以周边燃煤排放为主的SO2(不可见刺鼻气体)一夜之间转化为硫酸盐(可见霾成分);二是氮氧化物向硝酸盐转化导致PM2.5飙升，机动车排放造成NOx大气浓度上升，但其更严重的危害是生成了大量的“含氮有机颗粒物”。

　　相关专家认为，防止京津冀强霾污染事件发生，须控制工业和燃煤，重点在于燃烧过程的脱硫、脱硝和除尘，控制挥发性有机物排放;同时高度关注柴油车排放和油品质量。