Những ngày đầu năm, CLKK Hà Nội thường duy trì ở mức kém, chạm ngưỡng xấu. Đặc biệt, ngày 5/1/2021, CLKK chạm ngưỡng rất xấu tại nhiều địa điểm (mức cảnh báo 5/6: Mọi người đều bị ảnh hưởng tới sức khỏe nghiêm trọng). CLKK suy giảm không chỉ riêng trong TP Hà Nội mà còn suy giảm trong cả khu vực miền Bắc.
Lý giải về tình trạng trên, đại diện Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cho biết, thời tiết là một trong những nguyên nhân chính khiến CLKK Hà Nội diễn biễn xấu. Cụ thể, trong giai đoạn đầu gió mùa đông bắc tăng cường, do ảnh hưởng của khối không khí lạnh bắt đầu tràn về với những đợt gió mạnh, ghi nhận tốc độ gió cao tại các trạm, thúc đẩy khản năng khuếch tán chất ô nhiễm nên CLKK giữ ở mức tốt và trung bình.
Tuy nhiên khi khối không khí lạnh suy yếu, tốc độ gió thấp trên cả khu vực gây ra điều kiện lặng gió, nền nhiệt xuống thấp, về đêm và sáng sớm nhiệt độ giảm mạnh, chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm lớn, sáng sớm và chiều muộn hình thành lớp sương mù dày đặc cản trở việc khuếch tán ô nhiễm, gây ô nhiễm cục bộ.
Ngoài ra do yếu tố về địa hình khu vực Thủ đô địa hình chủ yếu là đồng bằng, thấp từ Tây Bắc xuống Đông Nam theo hướng dòng chảy của sông Hồng; bao bọc xung quanh TP Hà Nội tại các khu vực giáp ranh là các khu vực đồi núi và các khu, cụm công nghiệp tỉnh (như Hưng Yên, Bắc Ninh, Hà Nam, Hòa Bình, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên) đang phát triển mạnh.
Do đó, với điều kiện khí tượng sương mù sát mặt đất gây ra hiện tượng quần gió, các chất ô nhiễm không khí không phát tán được và tích tụ ô nhiễm trong những ngày qua tại các khu vực Thủ đô Hà Nội nói riêng và một số tỉnh vùng đồng bằng Bắc bộ nói chung.
Bên cạnh đó, một số tác động cục bộ do hoạt động giao thông tăng cao sau kỳ nghỉ Tết Dương lịch, tình trạng rác thải ùn ứ, không được vận chuyển đến các bãi xử lý do thay đổi đơn vị thu gom vệ sinh môi trường trên địa bàn một số quận huyện vào cuối năm 2020 làm gia tăng tình trạng đốt rác thải sinh hoạt tự phát gây ô nhiễm môi trường, việc đốt rơm rạ, các hoạt động xây dựng, lát đá vỉa hè và các hoạt động sản xuất cuối năm tăng cường để cung ứng hàng hóa trong dịp Tết Nguyên Đán… là những nguyên nhân phát thải ô nhiễm nội tại trên địa bàn TP.
