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我国于1987年颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，正式开启了用法律的手段治理大气污染的进程。该法颁布于我国改革开放初期，主要是针对工业和燃煤污染防治方面的环境问题而颁布的，符合当时的时代特征。随着改革开放极大解放了社会生产力，工业化和城镇化进程的加快，大气污染形势日趋复杂和严峻。我国先后于1995年、2000年和2015年对《中华人民共和国大气污染防治法》进行了三次修订。
在数量上法律条文从1987年的四十一条，2000年的六十六条，增加到2015年的一百二十九条。在内容上，法律框架和主要内容做了全面修改，在立法理念、重点法律制度、法律治理方式、监管机制和法律责任等方面都呈现诸多亮点。
《中华人民共和国大气污染防治法》的主要转变和进步具体表现为：从早期对单一污染物的控制转变为对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等多种大气污染物的控制，并于2015年首次提出对温室气体的协同控制；控制方式由浓度控制转变为排放许可总量控制以及环境质量控制；总量控制和排污许可制度的适用范围由原来的部分区域扩展到全国；进一步强化了政府、企事业单位、其他生产经营者和个人的法律责任等多个方面
。
在执法上，随着环境立法的进步，各种法律制度、法律责任的不断强化，环境执法的难度也随之增加。改革开放以来我国环境执法的理论和实践不断成熟和完善，在执法理念、执法模式、执法主体、执法手段、执法责任等方面取得了巨大进步。
在生态环境日趋恶化的背景下，生态环境保护的立法、执法也日趋严峻。新修订的《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》可以说是“史上最严”的相关法律。当前我国的环境法治建设，无论是环境法的制定还是环境法的实施，都强化了对环境违法行为的制裁，体现了重罚主义思想。
重罚主义影响下的环境法治，通常是加大对企事业单位破坏生态环境行为的处罚力度，对破坏行为进行矫正，对相关主体形成威慑，以追求惩前毖后的效果。大气污染防治领域的环境执法，在雾霾围城、大气污染日趋严重的背景下也面临严峻挑战。我国曾多次进行大气环境保护专项执法。2016年1月1日开始生效的《中华人民共和国大气污染防治法》的治理力度前所未有，其实施效果引发了全社会的广泛关注。国务院发展研究中心研究员常纪文指出：“实施两年半成效彰显，挑战仍在。让法律‘长牙’‘带电’成为今后完善方向。”
2018年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化生态环境保护综合行政执法改革的指导意见》，对综合行政执法改革做出全面规划和系统部署，以克服生态环境执法领域职责交叉、权责碎片化、权责脱节等体制性障碍。生态环境保护执法应当以深化、细化、实化区域协同、环境监督检查机制为主线。该指导意见提出了落实五步法环保督察。在大气污染执法方面，其不仅是对《中华人民共和国大气污染防治法》相关要求的全面响应，也是对行政区内外大气污染执法上存在的问题的纠正。
在司法上，通过司法系统解决的生态环境纠纷在数量上不多、社会影响力有限。据统计，“十一五”期间我国环保系统受理环境信访案件30多万件，行政复议案件2614件。相比之下，行政诉讼案件只有980件，刑事诉讼案件只有30件。真正通过司法诉讼渠道解决的环境纠纷不足1%。
随着环境法治进程的推进，我国受理的环境案件数量不断增加。根据原中华人民共和国最高人民法院院长周强于2021年作的《最高人民法院工作报告》，2020年全国法院系统严惩污染环境犯罪、服务生态文明建设，审结环境资源案件25.3万件。通过司法诉讼解决环境纠纷的案件在数量上有了大幅增加。在社会影响上，我国出现了一系列具有代表性的生态环境污染责任纠纷案例，许多案例都与大气环境保护有关。如“因雾霾状告环保局”“中华环保联合会诉德州晶华集团振华有限公司大气污染责任纠纷案”“西安大气环境监测数据造假案”等大量带有第一案性质的大案要案。
我国司法机关还出台了大量司法解释，对环境污染的行为、责任以及后果等内容做出说明，有大量司法解释涉及大气环境保护。如2015年《最高人民法院关于审理环境侵权责任纠纷案件适用法律若干问题的解释》、2017年《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》均适用于大气环境保护，有效弥补了现行法律法规的不足。其中2017年最高人民法院、最高人民检察院的司法解释规定，重点排污单位干扰自动监测设施或者篡改、伪造自动监测数据，排放二氧化硫、氮氧化物、氨氮、化学需氧量等污染物的，应当认定为“严重污染环境”。其首次明确了破坏大气环境质量监测系统、影响监测系统正常运行行为可适用侵入计算机信息系统罪、污染环境罪等罪名。这些新出现的司法解释，体现了“严”字当头的精神，进一步加大了对各种排放主体违法排污行为的打击力度，对于有效防范和依法惩治社会各界高度关注、呈现愈演愈烈之势的大气污染的痼疾沉疴具有重要意义。
环境立法、执法、司法为改善生态环境建立了严格的制度，强化了法律执行，加大了对生态环境的保护力度。与此同时，我国环境法不断强化环境违法责任，体现了重罚主义思想，是威慑型环境法的具体运用。但威慑型环境法具有成本高、对抗性强的缺陷。
同时，其造成了生态环境保护成本迅速增加、就业受到负面影响，容易引发社会反弹。环境风险社会的到来也激化了许多社会矛盾，集中表现为我国环境群体性事件呈高发态势，已经成为继违法征地拆迁、劳资纠纷后备受社会关注的第三大群体性事件。
《中华人民共和国大气污染防治法》在2015年大规模修订前，在第三条规定了各级政府应采取措施有计划地控制或者逐步削减各地方主要大气污染物的排放总量。污染物排放总量控制作为我国一项环境保护方面的重大举措，其实施时间并不长。其出现可以追溯到1996年全国人民代表大会通过的《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》。在此之前，我国以往的环境保护法律政策一直是以浓度控制为核心。当时环境保护主管部门在征收税费、进行环境影响评价时均以浓度为主要依据。相关研究表明浓度控制缺乏对排放时间的规定，可执行性较差，难以降低污染控制成本，无法进行市场交易。总的来看，总量控制严于浓度控制，也优于浓度控制。对于总量控制，通常的提法有目标总量控制、容量总量控制、行业总量控制，具体又有国家总量控制、省级总量控制、城市总量控制和企业总量控制等。
2000年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》新增了关于污染物总量控制的规定。《中华人民共和国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》将主要大气污染物之一的二氧化硫排放总量减少10%作为约束性指标。各级政府通过不懈努力，采取了系列措施，终于在“十一五”期间将二氧化硫排放总量成功地减少了14.5%，超额完成了规划纲要规定的目标。与此同时，我国的大气污染形势依然十分严峻，按照2012年修订的环境空气质量标准，我国重点地区70%的城市空气质量还不达标。这一现状表明了以减少主要污染物的排放量作为《中华人民共和国大气污染防治法》的目标不能适应我国大气污染防治和环境空气质量改善的客观需求。
2015年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》在第二条新增了“防治大气污染，应当以改善大气环境质量为目标”。该条明确将大气污染防治法活动的规制目标从污染物排放总量控制转变为环境空气质量改善。以区域环境质量目标作为该地区环境行为的规制标准，确保大气污染物的存在量不能高于大气环境的承载能力，低于人体健康可接受的程度，这是《中华人民共和国大气污染防治法》修订确立的环境质量目标的应有之义。大气环境质量标准既是衡量大气环境水平的标准，也是行政部门必须达到的大气环境行政目标。
环境质量目标的确立要求目标在环境法律政策中预先设定，环境质量目标作为生态环境整体目标，按照环境法律的规定由各级政府负责实现。环境质量目标模式赋予地方政府以具体的大气环境目标，而将个体行为的规则设置与具体调控交由地方政府实施。
环境质量目标模式并不直接规制污染物排放主体，而规定了各级政府作为当地环境质量的总义务人，压缩了政府作为执法者执行环境质量目标的空间，比起污染物浓度控制和总量控制对改善环境的效果更为直接，在对排放主体的排放行为总体调控上更为有效。