灰霾形成的原因主要歸結於以下幾個方面：
氣象條件。水平方向的靜風現象和垂直方向的逆溫現象是導致灰霾形成的關鍵因素。靜風現象意味著城市中幾乎沒有風，導致污染物無法被有效擴散；逆溫現象則導致低空氣溫更低，阻礙了污染物的正常擴散，這些氣象條件使得污染物在城市近地面層積聚。
污染物排放。工業生產、機動車尾氣、燃煤等人類活動排放的大量污染物是灰霾形成的直接原因。這些排放物包括二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等，其中可吸入顆粒物對能見度的降低有顯著影響。
城市發展。隨著城市的建設和發展，高樓大廈的增多增加了地面摩擦係數，使得風流經城區時減弱，不利於污染物的擴散。
此外，城市化和工業化進程中，下墊面屬性的改變也影響了城市大氣邊界層的物理結構，進一步加劇了灰霾的形成。