Город Пенза - крупный промышленный центр Среднего Поволжья, административно-территориальный и культурный центр, крупный узел шоссейных и железнодорожных линий. Основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия машиностроения, приборостроения, производства стройматериалов, деревоперерабатывающей промышленности, медицинского приборостроения и медицинских препаратов, теплоэнергетические предприятия, а также автомобильный и железнодорожный транспорт. Предприятия расположены на всей территории города.
Уровень загрязнения воздуха повышенный. Он определяется средними за год концентрациями формальдегида и хлорида водорода, превышающими ПДК. Тенденция за период 2010 - 2014 гг.: возрос уровень загрязнения воздуха взвешенными веществами и хлоридом водорода. Снижение категории качества воздуха в городе в основном связано с изменением санитарно-гигиенических нормативов (ПДК) для концентраций формальдегида.
За 2015 год уровень загрязнения воздуха - низкий. Состояние загрязнения атмосферного воздуха в г. Пенза за 2015 год не улучшилось по сравнению с предыдущим. Различие в оценке качества воздуха связано с введением новых санитарно-гигиенических нормативов концентраций формальдегида.
Проблему загрязнения атмосферы города по-прежнему определяют главным образом, высокие концентрации веществ, присутствующих в выбросах автотранспорта (формальдегида) и выбросы предприятий в период неблагоприятных метеорологических условий.