La stagione invernale è il periodo di maggior inquinamento atmosferico per quanto riguarda le concentrazioni di particolato e biossido di azoto; mentre  l'estate lo è per quanto relativamente alle concentrazioni di ozono.

Nell’Accordo di Bacino, valido sul territorio di Piemonte, Lombardia, Emilia Romagna e Veneto, il periodo critico parte convenzionalmente il 1° ottobre e finisce il 31 marzo.

Nella stagione invernale l’altezza dello strato di rimescolamento, all’interno del quale gli inquinanti emessi a livello del suolo sono dispersi verticalmente e diluiti a concentrazione uniforme, si abbassa notevolmente, fino a raggiungere altezze di poche centinaia di metri nelle situazioni invernali maggiormente critiche rispetto ad altezze dell’ordine del migliaio di metri nelle situazioni soleggiate estive più favorevoli alla dispersione degli inquinanti. Questo fa sì che gli inquinanti risultino maggiormente concentrati vicino al suolo, determinando maggiore esposizione per la popolazione.

Nel periodo invernale il riscaldamento, principalmente quello a biomassa, diffuso in tutto il bacino padano, contribuisce ad aumentare ulteriormente le concentrazioni degli inquinanti, in particolare il particolato.