Волгоградская область является промышленно развитым регионом, имеющим на своей территории крупные предприятия, которые являются основными источниками загрязнения окружающей среды.
Загрязнение атмосферного воздуха. Из общего объема выбросов в области от стационарных источников загрязнения на долю промышленных предприятий приходится около 60 процентов. При этом в общем объеме промышленных выбросов топливная промышленность дает 22 процента, предприятия цветной металлургии - 18 процентов, машиностроения и металлообработки - 17 процентов, химической и нефтехимической - 15 процентов, электроэнергетики - 12 процентов. Объем выбросов предприятий транспорта (железнодорожный, водный, трубопроводный) составляет 35 процентов от общего объема выброса по Волгоградской области.
Крупные промышленные предприятия сосредоточены в основном в г. Волгограде и г. Волжском. Значительное загрязнение атмосферного воздуха хлоридом водорода, сероводородом, аммиаком, фенолом наблюдается в южной части города Волгограда, где расположены предприятия химической и нефтехимической промышленности (ОАО "Химпром", ОАО "Каустик", НПЗ); фторидом водорода, формальдегидом - в районе расположения ЗАО "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" и ОАО "Волгоградский алюминий"; диоксидом азота - во всех районах города. В городе Волжском значительными загрязнителями являются ОАО "Волжский абразивный завод", ОАО "Волжский оргсинтез", ОАО "Волжский трубный завод", в городе Михайловке - ОАО "Серебряковцемент". Негативное воздействие на состояние атмосферного воздуха оказывают также крупные тепловые электростанции.
В атмосферном воздухе жилых районов Волгограда в 2005 году отмечалось повышенное содержание среднемесячных концентраций по формальдегиду (5,7 ПДК), диоксиду азота (1,5 ПДК), оксиду азота (1,5 ПДК), фенолу (1,3 ПДК). Аналогичные показатели для г. Волжского составили по формальдегиду 7,6 ПДК, диоксиду азота - 2 ПДК, оксиду азота - 3 ПДК, пыли - 1,3 ПДК.
Также наравне с промышленностью оказывает значительное негативное воздействие на состояние окружающей среды сеть магистральных газо- и нефтепроводов (Жирновский, Калачевский, Камышинский, Котовский, Фроловский, Палласовский, Урюпинский и Алексеевский районы). В отличие от промышленных предприятий подразделения трубопроводного транспорта выбрасывают загрязняющие вещества в атмосферу без очистки.