Les moteurs à essence sont alimentés par deux composés chimiques; l'essence et l'air. Fondamentalement, l'essence est constituée de deux éléments; l'hydrogène (H2) et le carbone (C). Sous forme d'essence, ces deux produits chimiques se combinent pour faire ce que nous appelons un hydrocarbure (HC). L'air est constitué à la base, de deux éléments; l'oxygène (02) et l'azote (N2).

Si les moteurs à essence brûlent leur carburant aussi efficacement que possible, ils devraient produire trois sous-produits : de l'eau (H2O), du dioxyde de carbone (CO2) et de l'azote (N2).

Dans la plupart des cas, aucun de ces composés chimiques n'est nuisible; toutefois, les écologistes disent que des quantités excessives de dioxyde de carbone favorisent la formation de l'effet de serre. Cependant, H2O, CO2 et N2 sont les sous-produits de la combustion les plus désirables, et les ingénieurs de l'automobile s'efforcent de créer des systèmes de contrôle des émissions qui permettent au véhicule de produire seulement ces trois groupes de produits chimiques.

Malheureusement, les moteurs ne fonctionnent pas parfaitement et en conséquence, ils produisent aussi, trois sous-produits qu'on appelle souvent " le terrible trio" des polluants automobiles. Ce trio comprend les produits suivants :

• Le monoxyde de carbone (CO) - est un gaz empoisonné inodore et sans saveur qui peut entraîner une quantité de problèmes de santé et même la mort. Plusieurs régions urbaines sont aux prises avec des niveaux dangereusement élevés de monoxyde de carbone, particulièrement au cours des mois froids d'hiver, quand les moteurs ont besoin de plus de temps pour se réchauffer et pour tourner plus proprement.
• Les hydrocarbures non-brûlés (HC) - sont responsables de plusieurs problèmes respiratoires, de dommages aux récoltes et favorisent la formation de smog.
• Les oxydes d'azote (NOx) - comme les hydrocarbures non-brûlés, sont responsables de problèmes respiratoires et favorisent la formation de smog.