环保专家指出，相比于PM2.5，臭氧污染的成因更为复杂，呈现出显著的区域分布和季节变化特征，与此同时，国内对形成臭氧的一些重要前体物检测还处于起步阶段，加上缺乏相应的应对措施，因此臭氧污染防治难度更大。
中国气象局的研究表明，近地面造成污染的臭氧，其中一部分，来自于高空臭氧层的流入，剩下大部分来自“人为源”：挥发性有机污染物和氮氧化物在紫外线的照射下，发生光化合反应，生成臭氧等其他污染物。“人为源”可以说是臭氧污染的主力军。
据中国科学院大气物理研究所研究人员肖宇介绍，臭氧的两种主要前体物中，氮氧化物主要来自于燃煤、汽车尾气等，与PM2.5类似；挥发性有机污染物来源相对非常复杂，从涂料、燃油，炼油厂、干洗店，到生活中常用的发胶、香水，凡是使用溶剂的地方，都会产生这种污染物，这种挥发性有机污染物可说是量大面广。
中国环境监测总站大气室工程师孟晓燕根据中国环境监测总站以往的臭氧监测数据分析，我国臭氧污染呈现显著的区域分布和季节变化特征：南方城市臭氧浓度高于北方，超标时间跨度大。臭氧浓度总体呈现夏季高、冬季低的特征，北方城市臭氧浓度月变化规律呈现倒“V”字形，4月后臭氧浓度逐渐上升，到6月份达到最高值，之后逐渐降低；南方城市臭氧浓度月变化基本呈现“M”形，5－6月和10－11月两次达到最高值。
      中科院大气物理研究所研究员王跃思撰文称，目前我国臭氧污染综合治理措施尚处于探索阶段，治理臭氧需先治理挥发性有机化合物和氮氧化合物等前体物，但只有按比例降低时才会有效地减少大气臭氧浓度，而目前这个比例还不好掌握。如果单纯降低一种，有可能臭氧浓度反增不减。
部分基层环保干部告诉《经济参考报》记者，目前对于挥发性有机物还刚启动监测工作，对其来源、排放量等尚处于研究分析和调查研究阶段，对其控制也处于国家无标准、技术不成熟、企业靠自觉的状况。与部分发达国家单一的臭氧污染不同，我国是臭氧与PM2.5交织，相互作用，再加上研究刚刚起步，因而治理难度更大。