Un modello di dispersione è un modello matematico in grado di riprodurre i complessi fenomeni che governano il trasporto e la trasformazione chimica degli inquinanti nell'atmosfera.
A partire da dati di ingresso di tipo geografico, meteorologico ed emissivo (inventario delle emissioni in atmosfera originate da tutte le sorgenti presenti sul territorio oggetto dello studio), si ottiene come risultato finale dell'utilizzo del modello un campo di concentrazione, cioè una rappresentazione grafica della distribuzione nello spazio della concentrazione di un determinato inquinante.

I modelli di dispersione sono un utile strumento per:

• ottenere campi di concentrazione anche in aree di territorio ove non esistono punti di misura;
• ottenere informazioni sulle relazioni tra emissioni ed immissioni;
• studiare scenari ipotetici di emissioni, simulando le variazioni della qualità dell'aria, conseguenti a modifiche quali l'installazione di nuovi impianti o il monitoraggio dei risultati delle misure di riduzione delle emissioni previste nei piani e nei programmi, per il raggiungimento degli obiettivi di qualità ambientale.

L'inventario regionale delle emissioni in Lombardia è basato sul database INEMAR (INventario EMissioni in ARia), un archivio che permette di stimare le emissioni a livello comunale per diversi inquinanti, attività e combustibili.
In questo archivio informatico sono raccolte tutte le informazioni necessarie per la stima delle emissioni: gli indicatori di attività (ad esempio consumo di combustibili, consumo di vernici, quantità di rifiuti incenerita, ed in generale qualsiasi parametro che traccia l'attività dell'emissione), i fattori di emissione (ovvero la quantità in massa di inquinante emesso per unità di prodotto o di consumo), i dati statistici necessari per la disaggregazione spaziale e temporale delle emissioni (come la popolazione residente, il numero di addetti per una specifica attività produttiva ed altro), e le procedure di calcolo definite nelle diverse metodologie per stimare le emissioni.
I principali inquinanti che si trovano nell'aria possono essere divisi, schematicamente, in due gruppi: gli inquinanti primari e quelli secondari. I primi vengono emessi nell'atmosfera direttamente da sorgenti di emissione antropogeniche¹ o naturali, mentre gli altri si formano in atmosfera in seguito a reazioni chimiche che coinvolgono altre specie, primarie o secondarie.

Per quanto riguarda le sorgenti puntuali vengono utilizzate raccolte di dati già disponibili, quali le emissioni dichiarate dalle aziende soggette alla direttiva IPPC² (Direttiva 96/61/EC del 24 Settembre 1996 "Concerning Integrated Pollution Prevention and Control") attraverso le dichiarazioni INES³ e le emissioni dichiarate in sede di istruttoria ai fini del rilascio dell'autorizzazione integrata ambientale (AIA), sempre ai fini della direttiva IPPC.
Si può provvedere anche all'utilizzo di schede di censimento.