汚染物質が国境を越えて発生源から遠く離れた地域まで運ばれること。その一つが酸性雨で、チリのノーベル賞詩人であるパブロ・ネルーダは詩の一節で「雨は何語で降ってくるの？」と酸性雨の越境汚染を表現した。欧州では1960年代から酸性雨問題が顕在化し、また、アメリカ五大湖周辺の工業地帯の大気汚染がカナダの間で問題となった。日本では、中国大陸や朝鮮半島から偏西風に乗ってくる大気汚染が問題となっている。その他、オゾン層破壊や温暖化などがある。大気経由で汚染が移動するケースが多いが、廃棄物の国境を越えた移動や、汚染物質を取り込んだ魚が輸出されるなどの移動経路もある。このような問題については、国際法上の「領域使用の管理責任原則」に則り、「越境汚染損害防止法」が国家の権利義務として認められている。