自12月5日起，受冬季污染物排放量大和不利气象条件的影响，京津冀及周边地区多个城市空气质量转差，大范围出现重污染天气。环境保护部启动部内最高级别响应机制，一方面派出12个督查组进驻京津冀及周边地区，重点督查重污染天气应急预案启动和应对措施落实情况，另一方面每天召开内部联席会议和专家会商会，以协调联动，精准施策。同时，北京，河北邢台、辛集、定州等地启动空气重污染红色预警。
    针对此次京津冀重污染过程的成因、发展趋势以及北京市重污染天气红色预警的成效和后续措施等问题，环境保护部组织中国科学院、清华大学、北京大学、北京工业大学、南开大学、中国环境监测总站、中国环境科学研究院等十几家国内一流科研单位组成专家组共同进行研究分析。
　　专家认为，本次重污染过程是不利气象条件与多种污染源排放共同作用，导致污染物大量积累而形成的。
　　从气象因素看，京津冀及周边地区近日处于不利污染物扩散的气象条件。从风速风向上来看，区域风速约为1米/秒左右，且无明显风向，远小于12月2～5日 4～5米/秒的平均风速，也小于北京市冬季3米/秒左右的年均风速。从混合层高度来看，北京市日常混合层高度约为1000～1500米，7日大气混合层约 在400米左右，大大压缩污染物扩散空间。从相对湿度上来看，60%的相对湿度明显高于北京市冬季40%的平均相对湿度。总之，区域污染物排放量大，加上低风速、低混合层高度以及相对较高湿度的不利气象条件，使得污染物快速累积，促进了此次大气重污染过程的形成。
　　从污染物的排放来源上看，综合多种监测数据的分析结果，本次重污染过程中污染物来源按贡献依次是：燃煤、机动车、工业源、扬尘和其它。其中燃煤污染物主要来自原煤散烧和中小锅炉排放。机动车排放包括汽油车排放和柴油车排放，汽油车保有量巨大，在静稳条件下对城区贡献明显；柴油车则单车排放量大，一次颗粒物排放显著。工业源则主要包括北京及周边地区的钢铁、石化和建材等主要工业过程。但从北京市排放情况来看，仍以原煤散烧和机动车排放为主。
　　中国环境科学研究院副院长柴发合介绍说，中国环境科学研究院等单位利用动态源解析技术对此次重污染过程各个阶段的污染来源进行评估。分析发现，7日夜间至8日上午，燃煤源及二次源贡献较前日明显增大，扬尘源及工业源贡献上升。受7日夜间机动车用量减少及8日上午应急措施的影响，机动车贡献较6日有大幅下降，由32%下降至7%左右，说明应急减排措施对于降低机动车源贡献作用明显。
　　“从数据看，在北京市采取预警措施之后，污染物平均减排比例是30%左右，若没有采取这些措施，PM2.5的浓度将会比现在升高10%左右，”北京工业大学环境与能源工程学院教授程水源说，“同时，对PM2.5的监测也表明，与机动车排放相关的硝酸盐含量的增长态势得到了有效遏制。”数据显示，北京市启动 红色预警后，应急措施对空气污染加重趋势的减缓有明显效果。
　　与会专家对此次空气重污染过程发展趋势进行了预判。“通过监测可以看到，9～10日，京津冀的扩散条件持续较差，受气象条件的影响，PM2.5污染将呈现由西南向东北方向的污染带，10号由于气象条件好转，污染物扩散条件相对变好，重污染天气相对减弱。”中科院大气物理研究所研究员王自发介绍说。
　　重污染过程形成后，仅凭单个城市的减排措施很难改善区域空气质量，实施区域内统一协调的防控措施，在联防联控的同时有区别、有针对性地开展各城市应急减排，可以有效地降低局地污染源排放。
　　“后续应继续加强应急控制，冬季是重污染过程高发季节，雾霾来临前的24小时是应急措施取得效果的关键期，应对措施还需再提前，以尽早抑制重污染发生和发展。”王自发建议。
　　“各地要真正做好控制燃煤的事情，包括高架源和量大面广的低架源，特别是原煤散烧，也可以让一些重污染行业在冬季扩散条件不好的时候进入检修状态。在不可避免遇到空气重污染的情况时，要做到早预测、早预警、尽早采取措施。”柴发合说。