VOCs按不同来源分工业产生卤代烃，不完全燃烧所致不饱和烃类及苯系物，以及油品挥发所产生的酯系物、烷烃类、苯系物、醇系物和醚系物等，成分复杂，种类较多，气味特殊，多数物质伴恶臭，易引起不适，并有刺激性毒性及致癌作用。空气中VOCs含量及浓度增加，可导致抽搐、头痛、昏迷及恶心症状，并损害神经系统大脑、肾脏和肝等”。

除上述危害外，VOCs还能引起二次污染。VOCs在植被较密集的地方不易发生氮氧化物作用，而在工业密集区及城市，人为排放VOCs及氮氧化物经紫外线照射，可与大气游离原子H₂O、O、OH和O3等起到光化学反应，形成光化学烟雾，此烟雾有较强的氧化性，且季节性明显，夏秋季中午或午后阳光强烈，光化学烟雾经大气输送扩散到污染源的下风向，可达数百公里之外，导致偏远地区受到污染。O₃为光化学烟雾主要的成分，此外，还有酮、PAN和醛等。分析显示，低浓度O₃可起到杀菌、净化水体、去除残留的农药及除臭作用；空气O₃浓度不断增加，可使皮肤维生素E受到破坏，人体吸人呼吸道，呼吸系统受到刺激，引起神经系统中毒，甚或影响机体免疫。VOCs组分及浓度、NOx浓度变化等，均可导致O₃浓度改变，故控制前体物可使O₃消减。VOCs除了为O₃前体物外，能在大气颗粒物及特定条件下形成SOA。人为源排放VOCs和倍半萜烯类、萜烯类、异戊二烯等天然源，都是SOA形成前体物。在植被密集区、工业密集区及城市，SOA含较多致突变性、致癌及致畸有机化合物，包括多氯联苯、多环芳烃等。SOA对大气能见度有极大影响，为酸沉降和光化学烟雾的主要贡献者，可长距离传输，对全球及区域环境构成影响。