Esta subrede foca no monitoramento, na modelagem e no entendimento de processos para melhorar a qualidade do ar nas áreas urbanas brasileiras. A modelagem de qualidade do ar através de modelos regionais e locais será utilizada como um dos métodos científicos. Modelos computacionais são usados para simular e prever a dispersão, concentração, transformação química e deposição de poluentes atmosféricos. Estes modelos ajudam a identificar fontes de poluição e seus impactos. Análises de cenários também poderão ser conduzidas para avaliar a eficiência de medidas de controle de poluição. A subrede colaborará com tomadores de decisão dos segmentos públicos com o objetivo de desenvolver ou melhorar políticas de controle de qualidade do ar baseadas em evidências científicas, a fim de preparar as cidades para os efeitos das mudanças climáticas e aumentar a qualidade de vida de todos.
A subrede Ar e Ruído poderá endereçar também assuntos ligados à poluição sonora em ambientes urbanos, investigando fontes, impactos à saúde humana e bem-estar, assim como soluções. Esta rede colabora com o subgrupo de Saúde e Qualidade de Vida, assim como com o Projeto Estruturante para desenvolvimento e aplicação de sensores de baixo custo para monitorar a qualidade do ar urbana. Além desses sensores, também serão utilizados dados de monitoramento por redes existentes de qualidade do ar em algumas das maiores cidades brasileiras, assim como dados obtidos por sensoriamento remoto.