Según un estudio realizado por investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña y del Barcelona Supercomputing Center (BSC), Barcelona y Madrid son las ciudades españolas con mayor contaminación atmosférica.
Tras analizar los procesos atmosféricos que contribuyen a la concentración de contaminantes han determinado que las zonas con peores niveles de calidad son las zonas de sotavento (por donde se va el viento). Los pricipales focos de contaminación son las actividades urbanas, sobre todo el tráfico, la industria y la actividad portuaria en el caso de Barcelona.
Ambas ciudades presentan modos diferentes de dispersión. En Barcelona las brisas y la topografía hacen que se formen capas de contaminación en altura en las que se acumulan los contaminantes durante la noche. Sin embargo en Madrid se forma una celda convectiva, por el ascenso y descenso del aire debido a las diferentes temperaturas de las masas de aire que acumula los contaminantes.