霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子組成的。它也能使大氣渾濁，視野模糊並導致能見度惡化，如果水平能見度小於10000米時，將這種非水成物組成的氣溶膠係統造成的視程障礙稱為霾(Haze)或灰霾（Dust-haze），香港天文台稱煙霞(Haze)。
霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項組成，前兩者為氣態汙染物，最後一項顆粒物才是加重霧霾天氣汙染的主要原因，它們與霧氣結合在一起，讓天空瞬間變得陰沉灰暗。顆粒物的英文縮寫為PM，北京監測的是細顆粒物（PM2.5），也就是空氣動力學當量直徑小於等於2.5微米的汙染物顆粒。這種顆粒本身既是一種汙染物，又是重金屬、多環芳烴等有毒物質的載體。
霾粒子的分布比較均勻，而且灰霾粒子的尺度比較小，從0.001微米到10微米，平均直徑大約在1～2微米左右，肉眼看不到空中飄浮的顆粒物。由於灰塵、硫酸、硝酸等粒子組成的霾，其散射波長較長的光比較多，因而霾看起來呈黃色或橙灰色。
霧和霾相同之處都是視程障礙物。但霧與霾的形成原因和條件卻有很大的差別。霧是浮遊在空中的大量微小水滴或冰晶，形成條件要具備較高的水汽飽和因素。一般相對濕度小於80%時的大氣混濁，視野模糊導致的能見度惡化是霾造成的，相對濕度大於90%時的大氣混濁，視野模糊導致的能見度惡化是霧造成的，相對濕度介於80～90%之間時的大氣混濁，視野模糊導致的能見度惡化是霧和霾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。
霾的厚度比較大，可達1～3公裏左右。出現霧時空氣相對濕度常達100%或接近100%。霧有隨著空氣濕度的日變化而出現早晚較常見或加濃，白天相對減輕甚至消失的現象。出現霧時有效水平能見度小於1KM。當有效水平能見度1～10KM時稱為輕霧。霧是指大氣中因懸浮的水汽凝結，能見度低於1公裏時的天氣現象。
霾在發生時相對濕度不大，而霧中的相對濕度是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和)。霾是由汽車尾氣等汙染物造成的。相對濕度介於80～90%之間時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾和霧的混合物共同造成的。當水汽凝結加劇、空氣濕度增大時，霾就會轉化為霧。霾與霧的區別在於發生霾時相對濕度不大，而霧中的相對濕度是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和）。
其實霧與霾從某種角度來說是有很大差別的。比如：出現霧時空氣潮濕；出現霾時空氣則相對幹燥，空氣相對濕度通常在60%以下。其形成原因是由於大量極細微的塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地浮遊在空中，使有效水平能見度小於10KM的空氣混濁的現象。霾的日變化一般不明顯。當氣團沒有大的變化，空氣團較穩定時，持續出現時間較長，有時可持續10天以上。
由於霧霾、輕霧、沙塵暴、揚沙、浮塵等天氣現象，都是因浮遊在空中大量極微細的塵粒或煙粒等影響致使有效水平能見度小於10KM。有時使氣象專業人員都難於區分。必須結合天氣背景、天空狀況、空氣濕度、顏色氣味及衛星監測等因素來綜合分析判斷，才能得出正確結論，而且霧和霾的天氣現象有時可以相互轉換的。霾在吸入人的呼吸道後對人體有害，如長期吸入，嚴重者會導致死亡。
霧霾是現代化工業發展得必然產物。隨著傳統能源企業的不斷增長，大量的煙霧和有害氣體源源不斷地排放到空氣之中。當這些有害氣體在一個地方聚集到一定程度，就會形成霧霾。
霧霾是傳統高汙染行業持續發展的必然結果。這其中，最為嚴重的就是汽車的尾氣。