A poluição do ar tornou-se grande preocupação ambiental na Carolina do Norte. Em 2009, o estado atende padrões da EPA para quatro de seis poluentes químicos do Clean Air Act. Atende padrões para dióxido de nitrogênio, chumbo, monóxido de carbono e dióxido de enxofre. Várias áreas falham em regulamentos federais para ozônio ao nível do solo e material particulado fino.
Poluição afeta todos pois todos respiram milhares de galões de ar por dia. Quando ar poluído com químicos, corpo ingere toxinas. Toxicidade causa problemas: irritação pulmonar e de garganta, asma e outros problemas respiratórios. Crianças mais suscetíveis que adultos por ingerir mais ar por kg de massa corporal. Na Carolina do Norte, maior ameaça é ozônio ao nível do solo.
Ozônio refere-se a duas coisas: camada natural na atmosfera (não tóxica) e poluente químico artificial. Em várias áreas da Carolina do Norte, concentração de ozônio tóxico é alta, tornando ar ácido. Resulta em oxidação de roupas, edifícios e materiais, causando danos estruturais. Quanto maior o nível, mais provável que tudo em contato com ar sofra acidez.
Poluentes do ar infiltram solo e abastecimento hídrico conforme chuva passa por ar quimicamente carregado. Óxidos de nitrogênio do ozônio combinam em compostos nitrogenados, caindo de volta à terra e água. Na Carolina do Norte, onde ozônio e particulados finos prevalecem, poluição da água torna-se grande problema. Causa doenças em humanos e animais, danos à vida aquática e vegetal.
Poluentes no ar, particularmente ozônio, causam chuva ácida, neve ácida e partículas ácidas secas caindo na terra. Danificam não só abastecimento hídrico, mas culturas, estruturas, árvores e vida aquática. Uma vez no ar, não há como impedir que se tornem ácidos e possivelmente danifiquem ecossistema local.