RTRSH có thành phần hữu cơ chiếm chủ yếu. Dưới tác động của nhiệt độ, độ ẩm và các vi sinh vật, RTRSH hữu cơ bị phân hủy và sản sinh ra các chất khí (CH4 - 63.8%, CO2 - 33.6%, và một số khí khác). Trong đó, CH4 và CO2 chủ yếu phát sinh từ các bãi rác tập trung (chiếm 3 - 19%), đặc biệt tại các bãi rác lộ thiên và các khu chôn lấp (Trần Thị Mỹ Diệu, 2010).
Khi vận chuyển và lưu giữRTRSH sẽ phát sinh mùi do quá trình phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường không khí. Các khí phát sinh từ quá trình phân hủy chất hữu cơ trong RTRSH: Amoni có mùi khai, phân có mùi hôi, Hydrosunfur mùi trứng thối, Sunfur hữu cơ mùi bắp cải thối rữa, Mecaptan hôi nồng, Amin mùi cá ươn, Diamin mùi thịt thối, Cl2 hôi nồng, Phenol mùi ốc đặc trưng.
Bên cạnh hoạt động chôn lấp RTRSH, việc xử lý RTRSH bằng biện pháp tiêu hủy cũng góp phần đáng kể gây ô nhiễm môi trường không khí. Việc đốt rác sẽ làm phát sinh khói, tro bụi và các mùi khó chịu. RTRSH có thể bao gồm các hợp chất chứa Clo, Flo, lưu huỳnh và nitơ, khi đốt lên làm phát thải một lượng không nhỏ các chất khí độc hại hoặc có tác dụng ăn mòn. Mặt khác, nếu nhiệt độ
tại lò đốt rác không đủ cao và hệ thống thu hồi quản lý khí thải phát sinh không đảm bảo, khiến cho RTRSH không được tiêu hủy hoàn toàn làm phát sinh các khí CO, oxit nitơ, dioxin và furan bay hơi là các chất rất độc hại đối với sức khỏe con người. Một số kim loại nặng và hợp chất chứa kim loại (như thủy ngân, chì) cũng có thể bay hơi, theo tro bụi phát tán vào môi trường. Mặc dù, ô nhiễm tro bụi thường là lý do khiếu nại của cộng đồng vì dễ nhận biết bằng mắt thường, nhưng tác nhân gây ô nhiễm nguy hiểm hơn nhiều chính là các hợp chất (như kim loại nặng, dioxin và furan) bám trên bề mặt hạt bụi phát tán vào không khí (Trần Quang Ninh, 2010).