Do podstawowych zanieczyszczeń emitowanych, podczas spalania paliw kopalnych należą:
—    dwutlenek węgla (C02),
—    dwutlenek siarki (S02),
—    tlenki azotu (NOv), w skład których wchodzą: dwutlenek azotu (N02) i tlenek azotu (NO),
—    tlenek węgla — czad (CO),
—    pyły i sadze.

Spośród nich pyły i sadze są zanieczyszczeniami stałymi, pozostałe zaś — gazami. Zanieczyszczenia te, z wyłączeniem C02, powstają wskutek obecności w paliwie niepożądanych substancji (S02, pyły i sadze) lub też w wyniku niekorzystnych warunków, w jakich przebiega proces spalania (CO, tlenki azotu). Emisję ich można wydatnie zmniejszać przez zastosowanie rozwiązań ograniczających emisję, zarówno pierwotnych (nie dopuszczających do powstawania zanieczyszczeń), jak i wtórnych (redukcja emisji zanieczyszczeń już powstałych).
Dwutlenek węgla jest związkiem powstającym przez łączenie atomów węgla i tlenu.
Nie można więc znacząco ograniczyć jego powstawania, jeżeli chce się uzyskać energię cieplną z paliwa. Jego emisję, w przypadku kotłowni, można zmniejszyć stosując kotły o wysokiej sprawności. C02 jest naturalnym składnikiem ziemskiej atmosfery, wykorzystywanym przez rośliny w procesie fotosyntezy. Jego szkodliwość polega na zaliczeniu go do grupy tzw. „gazów szklarniowych”, mających wpływ na „sztuczny efekt cieplarniany” (w odróżnieniu od „naturalnego efektu cieplarnianego” — podwyższania się średniej temperatury naszej planety o 33°C), którego skutki nie zostały do tej pory jednoznacznie udowodnione. Jednakże CO, jest jednym z podstawowych wskaźników przy energetyczno-ekologicznęj ocenie technologii produkcji ciepła i energii elektrycznej.

Emisję NOx można ograniczyć, stosując odpowiednie rozwiązania w obrębie kotłów i palników. Natomiast emisję CO można zmniejszyć, wybierając palniki pozwalające na dobre wymieszanie paliwa z powietrzem oraz kontrolując proces spalania.

Zanieczyszczenia emitowane do atmosfery zdecydowanie niekorzystnie wpływają zarówno na człowieka, jak i na jego otoczenie. Szkodliwość oddziaływania zależy od stężenia tych substancji w powietrzu.

Wielkość emisji ze spalania paliw kopalnych zależy cci rodzaju paliwa i warunków, w jakich przebiega proces spalania. Emisja dwutlenku siarki i pyłów zależy przede wszystkim od właściwości paliwa, natomiast powstawanie tlenków azotu i tlenku węgla w danym urządzeniu uzależnione jest od przebiegu procesu spalania.

Paliwem o najniższych wskaźnikach emisji jest gaz ziemny, który zawiera śladowe ilości siarki i zanieczyszczeń stałych, a jednocześnie możliwa jest precyzyjna kontrola procesu jego spalania. Najwięcej zanieczyszczeń powstaje podczas spalania węgla kamiennego, którego proces spalania trudno jest kontrolować, zanieczyszczonego dodatkowo siarką i popiołami.

Za wprowadzanie zanieczyszczeń do atmosfery pobierane są opłaty, które należy doliczyć do kosztów eksploatacyjnych kotłowni. W chwili obecnej od źródeł ciepła, o mocy zainstalowanej przekraczającej 200 kW, opłaty naliczane są w sposób uproszczony. W przypadku większych obiektów energetycznych mających moc
—    powyżej 5 MW przy spalaniu węgla kamiennego, ,
—    powyżej 10 MW przy spalaniu koksu, drewna, słomy, oleju opalowego bądź napędowego,
—    powyżej 15 MW spalających paliwa gazowe,
konieczne jest wykonanie operatu ochrony powietrza atmosferycznego, na podstawie którego wylicza się opłaty i uzyskanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza.