A inversão térmica tem um impacto significativo na qualidade do ar, especialmente em áreas urbanas. Durante uma inversão, poluentes como dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), e partículas em suspensão (PM10, PM2.5) ficam retidos próximos ao solo.
Isso pode levar a uma série de problemas de saúde, como doenças respiratórias, irritações nos olhos e garganta, além de piorar condições preexistentes como asma e bronquite.
Eventos de inversão térmica podem resultar em picos de poluição que ultrapassam os limites seguros estabelecidos por órgãos de saúde.
Um exemplo histórico é o famoso caso da cidade de Londres em 1952, onde uma inversão térmica combinada com alta emissão de poluentes causou o "Great Smog", um episódio que resultou em milhares de mortes.