Si bien es cierto que la contaminación ambiental es un problema general en las ciudades de México, el D.F. es la que destaca sobre las demás debido al elevado nivel de contaminación ambiental que presenta, especialmente en lo que respecta al aire de la región. Este problema se inició en los años 60 y 70 del siglo XX y, desde entonces, se ha ido incrementando hasta la actualidad, donde se calcula que la contaminación del aire de CDMX es la responsable de la muerte de 14.000 personas al año aproximadamente. 

El principal problema al que se enfrenta CDMX lo encontramos en el uso de los coches de combustión, que son los principales responsables de la emisión de partículas tóxicas a la atmósfera (entre los que caben destacar los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono) y que son los causantes de enfermedades respiratorias como el asma o el cáncer de pulmón. En este sentido, uno de los problemas que plantea el parque automovilístico de México es la antigüedad de muchos de sus vehículos, más contaminantes que muchos modelos contemporáneos adaptados para reducir la emisión de partículas contaminantes. Además, a esto hay que sumar los atascos que se forman en las horas punta en la capital mexicana, que conllevan la emisión de estas partículas de forma continuada sin que los vehículos estén en movimiento. 

Todo esto, se ve incrementado, y en parte causado, por la alta densidad de población. Oficialmente, la CDMX contaría con una población estimada cercana a los 9 millones de habitantes. Sin embargo, si contamos el área metropolitana en su conjunto, esta cifra se dispara hasta los 20 millones de habitantes, lo que, sin unas infraestructuras de transporte modernas y sostenibles, conllevan que el uso del vehículo privado sea la opción preferida por la mayoría de los ciudadanos, lo que conlleva los altísimos niveles de contaminación del aire a los que se ha hecho referencia.