Firenze, capoluogo della Toscana e culla del Rinascimento, è situata in una conca valliva attraversata dal fiume Arno, circondata dalle colline del Chianti a sud e dai rilievi di Fiesole a nord. Questa conformazione a catino tende a trattenere gli inquinanti nelle giornate di calma atmosferica, soprattutto durante le inversioni termiche invernali e le calde giornate estive senza ventilazione.

Il traffico rappresenta la fonte primaria di inquinamento a Firenze, aggravato dal flusso turistico che porta milioni di visitatori ogni anno e alimenta un intenso traffico di bus turistici e taxi. Le concentrazioni di NO2 nelle strade del centro, come viale Gramsci e il Lungarno, sono tra le più alte della Toscana. In estate, l'ozono troposferico è la criticità principale, con valori che superano frequentemente la soglia di informazione di 180 µg/m³.

Il Comune di Firenze ha implementato una delle ZTL più estese e restrittive d'Italia, controllata da telecamere. Ha inoltre promosso la rete tramviaria, con nuove linee verso l'aeroporto e Bagno a Ripoli, e ha investito nella mobilità ciclabile. La qualità dell'aria fiorentina è generalmente migliore di quella delle città padane, ma resta una sfida per il rispetto dei nuovi limiti OMS.

Per i fiorentini, le zone collinari come Fiesole, Settignano e il quartiere di Bellosguardo godono di aria più fresca e pulita. Si consiglia di evitare l'attività sportiva lungo i viali di circonvallazione nelle ore di punta e di monitorare i livelli di ozono nelle giornate estive più torride.