大气污染物无组织排放，主要是指粉尘、VOCs（挥发性有机化合物）等大气污染物不经过排气筒的无规则排放。相对有组织排放来说，无组织排放的危害更大，治理难度更高。大气污染物无组织排放治理关键，是使无组织排放有组织。
对于无组织排放粉尘，主要是通过无组织排放源处理关键技术（包括生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术、湿式收尘技术）的综合应用，在前端产尘源头通过吸附、包裹等手段，团聚小颗粒粉尘为大颗粒尘粒，使其自重增加而无法飘散到空气中，来实现源头抑尘，控制绝大部分粉尘散发。在中后端采用多种技术手段，捕集源头逃逸的粉尘，实现全线无尘。
对于无组织排放VOCs，主要是开展污染环节排查和全过程梳理，现场逐一排查储罐、装卸料、设备泄露、工艺废气、无组织排放、废水收集和处理系统、冷却水、燃烧废气、事故排放等污染环节。根据VOCs污染环节，建立VOCs监测体系，估算VOCs排放总量，制定一厂一方案，采用生产工艺源头控制措施和末端治理措施。通过源头收集、过程控制和末端治理并重，有效治理VOCs无组织排放。