霧霾的發生是多重因素疊加所致，大到逆溫天氣、燃煤污染、揚塵污染，小到鍋爐起火產生的粉塵。大氣污染物排放量增加和寒冷氣候是造成東北霧霾天氣的內因。
1、本地域持續5天的逆溫現象和風力過小是此次大霧天氣的主要成因。由於空氣中的污染物很難擴散、消除，逐漸累積成了巨大霧霾。
2、近日持續出現逆溫和弱風氣象，水平方向和垂直方向上不利於污染物擴散，加重了大氣污染，是造成空氣污染加重的直接因素。
3、進入採暖季燃煤取暖是東北遭遇霧霾的第二個原因。按照以往的經驗，進入採暖期，空氣最易發生污染的時段應該集中在深冬時節，但今年的提前到來令人猝不及防。
4、春秋季秸稈焚燒現象屢禁不止也是致使霧霾天氣發生的重要因素。
環保局 供暖燒煤霧霾加重
針對此次霧霾天，哈爾濱市環保局總結了3點原因。首先持續逆溫和弱風氣象，水平和垂直方向上不利於污染物擴散，是造成空氣污染加重的直接因素。其次，目前正值秋季整地期間，城郊及周邊縣市大量焚燒秸稈，產生了濃重的煙塵，這是一重要因素。
20日哈爾濱全市開始正式供熱，有人提出供暖是霧霾天的首要原因。
對此哈爾濱市環保局回應稱，近日開栓供暖，鍋爐陸續啟爐確實是造成霧霾天氣的影響因素。黑龍江省環保廳污染防治處處長馬健說，哈爾濱市能源結構以燃煤為主，清潔燃料使用比例低，每年工業和採暖期用煤量約達2840萬噸。事實上，這已經不是哈爾濱市首次迎來霧霾天氣。去年1月份，哈爾濱市區內一場輕度的霧霾，就曾為這座城市敲響空氣污染警鐘。