近年来区域性大气污染问题日益突出，大气环境问题在很多城市群地区表现出显著的区域性，最为突出的问题就是细颗粒物污染。城市间大气污染是相互影响的，形成PM2.5的污染物是可以跨越城市甚至省际的行*边界远距离输送的，所以仅从行*区划的角度考虑单个城市大气污染防治己难以解决大气污染问题。
以京津冀大气污染传输通道城市为例，随着污染治理的深入，北京本地源占比逐步减少，外来输入逐步增加。大气攻关中心对年以来近百次的重污染天气过程的分析表明，重污染期间，区域传输对北京PM2.5平均贡献率约45%，个别过程可达70%。污染物在区域主要有三个传输通道，西南通道即河南北部-邯郸-石家庄-保定-北京一线，传输频率最高，输送强度最大，重污染过程平均贡献率约20%，个别重污染过程可达40%。东南通道即山东中部-沧州-廊坊-天津中南部沿线。偏东通道即唐山-天津北部-北京一线。所以只有京津冀大气污染传输通道城市都进行区域性联防联控，北京市大气污染问题才能解决。
因此国务院生态环境主管部门根据主体功能区划、区域大气环境质量状况和大气污染传输扩散规律，划定国家大气污染防治重点区域；建立重点区域大气污染联防联控机制，统筹协调重点区域内大气污染防治工作。当前京津冀及周边、汾渭平原和长三角区域污染较为严重，成为中国大气污染治理的重点管控区域。