美国空气污染按照“联防联控”的思路建立统一规划、监测、监管、评估和协调的区域大气污染联防联控工作机制。美国依据地理和社会经济水平，打破地区界限，设立区域办公室，进行统一管理。地区环保机构依据有关法律法规，通过强制手段和监控、技术改进等方式，协调开展工作。美国的区域规划和城市规划结合十分紧密，区域规划要把区域的经济、环境和能源一并加以考虑。洛杉矶与周边三个郡有6000平方公里，1778万人口，汽车保有量在1000万辆以上。按照空气污染区域划分，四郡共同协商合作，根据污染源的区位和输送通道，做出责任分工。

在大气污染防治早期，美国对污染的各种来源、成分和形成机制并没有完全了解，在很长一段时间都只把VOC（挥发性有机物）认作是臭氧（光化学烟雾）的成因，后来发现氮氧化物也是臭氧的一个重要前体物。随着对污染成分逐渐了解，美国对各种污染源的减排技术的掌握也成熟起来，如燃煤电厂的脱硫、脱硝、除尘等，先进的机动车排放控制技术结合清洁的燃油，能去除机动车尾气中的绝大部分污染物。这就使执行更严格的标准有了经济和技术的支撑。

经过几十年的努力，尽管汽车和人口继续增加，但是空气质量在不断改善。洛杉矶地区要求执行加州空气质量标准，加州于2002年6月修订了颗粒物排放标准， PM10年均值标准为每立方米20微克（20μg/m3），日均值为每立方米50微克； PM2.5年均值标准为每立方米12微克，日均值为每立方米35微克，该标准严于美国全国标准。洛杉矶现有34个大气监测站对PM2.5监测，及时公开数据，使公众能了解他们居住地区的空气污染状况，以便采取有效应对措施。收集的数据用以判断空气质量和改进政府的规划。但是，与美国其他大城市的空气质量相比，洛杉矶经常名列全美臭氧污染最严重的城市，在过去14年已13度排名倒数第一。在加州污染最为严重的地区，洛杉矶地区的县占了三个。

美国民间组织“美国肺科协会”（American Lung Association），每年根据美国环保署和各州环保机构发布的数据，对全美277个城市地区的空气质量的三项指标进行评选，即臭氧（O3）超标天数、飘尘（PM2.5）超标天数及全年飘尘平均值。2012年大洛杉矶地区在三项指标中分排在最差的第一、第四和第三名，以臭氧为代表的化学污染物在洛杉矶最为严重。环保署统计，从2008到2010年三年内，洛杉矶地区臭氧浓度超过警戒线的总天数为232天，加权平均后，合每年平均86.2天。但是环保署的合格指标为每年不得超过3天。PM2.5在2008到2010年间的年度平均值已经降到了14.4微克的警戒线以下，飘尘超标的天数却不合格。PM2.5超过警戒线的总天数为59天，加权平均后，每年为20.3天。但是环保署规定的合格指标为每年不得超过3天。未来较长的一段时间内，洛杉矶仍会面临臭氧和PM2.5污染的问题。该协会提供的数据显示，由于长期的空气污染，洛杉矶地区大约有100万成年人和30万儿童患哮喘病，造成的经济损失达26亿美元。

洛杉矶城市规划中的缺陷阻碍了空气质量的改善。洛杉矶城市除了城市中心有较高的居住和商业密度以外，其他的地方全是低密度的单栋房屋，而且无序的、摊大饼式的蔓延扩张，造成了公共交通网络和基础设施建设的难度。公共交通的延伸和扩展在经济和实际效果上都很差，导致洛杉矶的公共交通系统落后。由于汽车无限制的发展，高速公路网越来越多、越来越密，增加了行驶里程和拥堵，加大了汽车尾气的排放量，PM2.5浓度减少缓慢。洛杉矶市是美国最拥堵的城市之一。有关报告指出，2011年因交通拥堵浪费109.8亿升燃油，额外排放大约2.54亿吨二氧化碳。交通拥堵产生1210亿美元成本损失，平均每名驾车人因拥堵蒙受818美元损失。

加州继续积极地改善空气质量，根据本州情况制定了更严格的措施。加州汽车的排放标准是美国各州排放标准中最严格的，监管的力度也很大。洛杉矶市继续为改善空气质量而努力。目前洛杉矶市的机动车污染源中，44%的VOCs、55%的NOx和77%的CO是机动车尾气排放造成的。在交通部门减少PM2.5和其他污染物的排放是复杂的系统工程。空气污染治理不仅要考虑减少汽车使用和提高油品质量，增加燃油效率标准，减少汽车尾气排放，还要考虑到公共交通的发展，道路网格化，信号系统的有效控制，减少交通拥堵，自行车专用道和人行道设置，社区小型化等等。发展公交系统的主要目的之一，是吸引开车的人群采用公交系统出行。美国城市管理部门很少采取行政措施，而是采取经济手段限制开车出行。在城市交通中贯彻“谁污染谁付费”的原则， 洛杉矶不断提高燃油品质，柴油含硫量降到15PPM，在城市主要地段提高停车费，增加的成本由驾车出行者买单。政府也通过低息贷款和补贴的方式鼓励人们对旧车淘汰，使用清洁燃料汽车。加州政府对购买耗油量低、节能环保的汽车给予补贴，鼓励发展电动汽车以及混合动力汽车等。洛杉矶通过退税和税收激励来推动交通运输电气化。2012年，丰田普锐斯混合动力汽车成为加州最畅销的车型，这款车在加州的销量占到全美总销量的四分之一以上。美国大力研发生物质柴油和生物质乙醇，减少二氧化碳的排放。交通出行鼓励多人合乘一辆汽车，减少公路上的实际行驶量和尾气排放。