Emisi kendaraan adalah gas yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan kendaraan. Karbon monoksida, hidro-karbon dan sulfur-oksida bersama dengan nitrogen-oksida dan partikulat adalah semua emisi kendaraan berbahaya yang dimuntahkan dari gas buang mesin pembakaran internal. Sementara catalytic converter dirancang untuk mengurangi emisi kendaraan berbahaya ini, desainer mobil di seluruh dunia mengeksplorasi metode baru penggerak kendaraan, seperti listrik dan hidrogen, yang menghasilkan sedikit atau tanpa polusi.
Industri otomotif telah bekerja untuk meningkatkan emisi kendaraan sejak 1950-an. Ini dimulai dengan katup sistem ventilasi bak mesin positif pertama, atau katup PCV, yang diperkenalkan pada kendaraan buatan Amerika. Perangkat ini dirancang untuk menarik emisi kendaraan berbahaya dari sistem pembuangan dan menjalankannya melalui sistem pembakaran untuk membakar racun.
Di Amerika Serikat pada tahun 1961, California adalah negara bagian pertama yang mengamanatkan sistem PCV pada semua kendaraan baru yang dijual. Hal ini dilakukan dalam upaya untuk memperlambat pertumbuhan kabut asap dan polusi. Negara bagian New York adalah negara bagian berikutnya yang mengamanatkan sistem ini, dan pada tahun 1964 semua kendaraan yang dijual di Amerika Serikat diharuskan memasang sistem PCV. Persyaratan itu segera diterapkan di seluruh dunia.
Pengenalan undang-undang udara bersih dan pembatasan emisi kendaraan berbahaya di seluruh dunia segera membuka jalan bagi bensin tanpa timbal untuk digunakan secara luas di kendaraan. Timbal yang ditemukan dalam bensin biasa menyebabkan platina pada catalytic converter menjadi tersumbat dan rusak. General Motors Corporation memimpin jalan bagi produsen mobil dan meminta agar hanya bahan bakar tanpa timbal yang digunakan pada kendaraan baru — ini sekarang telah menjadi persyaratan pelepasan kendaraan baru sejak 1975.
Sebelum pengenalan bahan bakar tanpa timbal, produsen kendaraan hanya melakukan de-tuning kendaraan untuk memenuhi persyaratan emisi gas buang yang ketat. Hal ini menyebabkan kendaraan beroperasi dengan jarak tempuh bahan bakar yang sangat buruk. Dengan membakar bahan bakar tanpa timbal, kendaraan dapat sekali lagi disetel untuk kinerja optimal dan menggunakan catalytic converter untuk mengurangi emisi kendaraan secara efektif.
Banyak mesin baru dan sistem pembuangan telah dirancang untuk memerangi polutan berbahaya yang dilepaskan ke atmosfer dari knalpot kendaraan. Sistem kabut asap, atau sistem resirkulasi udara dan sistem resirkulasi gas buang, telah banyak membantu membersihkan emisi kendaraan dibandingkan dengan kendaraan era 1950-an. Mobil gas dan listrik hibrida dan teknologi baru seperti mobil bertenaga hidrogen yang menghasilkan air sebagai knalpot telah memasuki pasar.