深圳市按照国家环境保护部《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》的分级方法，结合深圳市空气质量状况，制定了《深圳市大气污染应急预案》将大气污染预警与应急响应分为三级。
具体分级及发布为：
III级预警：当出现大气污染且预测未来24小时一个或多个区域空气质量指数（AQI）在101-200范围，即空气质量达到轻度污染或中度污染时，启动III级预警。由应急指挥部办公室决定启动（应急指挥办公室设在市人居委），并及时发布健康提示和建议性污染减排措施。
II级预警与应急响应：当出现大气污染且预测未来24小时一个或多个区域空气质量指数（AQI）在201-300范围，即空气质量达到重度污染时，启动II级预警与响应。由应急指挥部审议并由应急指挥部总指挥决定启动，并在12小时内将污染情况上报珠江三角洲区域大气重污染应急领导小组办公室。
I级预警与应急响应：当出现大气污染且预测未来24小时一个或多个区域空气质量指数（AQI）大于300，即空气质量达到严重污染时，启动I级预警与响应。由应急指挥部审议并将相关文件报送市长决定，并在12小时内将污染情况上报珠江三角洲区域大气重污染应急领导小组办公室。
根据大气污染预警与应急响应级别分3个级别采取相应的污染应急措施，包括健康防护措施、建议性污染减排措施和强制性污染减排措施。原则上由低到高逐级启动，在特殊时期及突发情况下，按相应程序可越级启动应急措施。
应急指挥办公室根据预警与应急响应等级，通过深圳市突发事件预警信息发布系统及网络、电视、广播、报纸、手机短信等手段，发布预警应急信息。