BYM har et ansvar for å arbeide for bedre luftkvalitet. Etaten er delegert forurensningsmyndighet i Oslo kommune. I tillegg har BYM et ansvar for det kommunale veinettet i Oslo. Etter forurensningsforskriftens kapittel 7 om lokal luftkvalitet gjennomføring etaten målinger av luftkvalitet. Dessuten har BYM oppgaver i forbindelse med miljøovervåking knyttet til miljørettet helsevern.
Målinger av lokal luftforurensning er lovpålagt å utføres i Oslo. Dette gjelder både generelle målinger av luftforurensing i byer og med strengere krav pga. overskridelser av vurderingsterskler for lokal luftkvalitet. Forurensningsforskriften (jf. forurensningsloven) definerer under hvilke rammer lokale luftkvalitetsmålinger skal utføres. Forurensningsforskriften følger de overordnete EU direktivene om lokal luftforurensning (EU-direktivene 2008/50 og 2004/107).