A causa del mancato rispetto delle norme in materia di inquinamento atmosferico previste dalla direttiva 2008/50/CE, recepita nell'ordinamento nazionale con il D.Lgs. 155/2010, sono state avviate nei confronti dell'Italia tre procedure di infrazione:
1) per la procedura di infrazione 2014/2147 ("Superamento sistematico e continuato dei valori limite applicabili alle microparticelle PM10 in determinate zone e agglomerati italiani"), il 10 novembre 2020 è già stata adottata una sentenza di condanna da parte della Corte di giustizia dell'UE (causa 644/18). Secondo il ricorso della Commissione, dal 2008 l'Italia ha superato, in maniera sistematica e continuata, nelle zone interessate, i valori limite giornaliero e annuale applicabili alle concentrazioni di particelle PM10 e non ha adottato misure appropriate per garantire il rispetto dei valori limite fissati per le particelle PM10 nell'insieme delle zone interessate. Le Regioni coinvolte in questa sentenza sono: Campania, Emilia Romagna, Lazio, Lombardia, Piemonte, Puglia, Sicilia, Toscana, Umbria, Veneto. La sentenza, adottata il 10 novembre 2020, ha dichiarato che l'Italia è venuta meno agli obblighi sanciti dalla direttiva 2008/50/CE e condannato alle spese la Repubblica italiana.
In merito a tale procedura di infrazione, la Commissione europea ha inviato all'Italia una lettera di messa in mora in data il 13 marzo 2024.
2) il 7 marzo 2019, con la procedura di infrazione 2015/2043, la Commissione ha deferito l'Italia alla Corte europea di giustizia (causa 573/19) per il superamento sistematico e continuato dei valori limite del biossido di azoto e per non aver adottato misure appropriate per garantire il rispetto dei valori limite. Le regioni coinvolte sono Lazio, Liguria, Lombardia, Piemonte, Sicilia e Toscana. I valori limite di NO2 stabiliti dalla legislazione dell'Ue in materia di qualità dell'aria ambiente, di cui alla direttiva 2008/50/CE, avrebbero dovuto essere rispettati già nel 2010. La Corte di Giustizia si è pronunciata con la sentenza 12 maggio 2022, riconoscendo l'inadempimento dell'Italia e condannandola alle spese.
3) il 30 ottobre 2020 la Commissione ha avviato la procedura di infrazione 2020/2299 invitando l'Italia a conformarsi alle prescrizioni della direttiva 2008/50/CE relativa alla qualità dell'aria ambiente e per un'aria più pulita in Europa per quanto riguarda il materiale particolato (PM2,5). La Commissione afferma che i dati disponibili per l'Italia dimostrano che dal 2015 il valore limite per il PM2,5 non è stato rispettato in diverse città della valle del Po (fra cui Venezia, Padova e alcune zone nei pressi di Milano). Inoltre le misure previste dall'Italia non sono sufficienti a mantenere il periodo di superamento il più breve possibile.