Предложен метод комплексной оценки загрязнения атмосферного воздуха, основанный на феноменологическом описании состояния изучаемых объектов и алгоритмическом определении статистических вероятностей сложных событий, связанных с загрязнением воздуха. На примере оценки уровня загрязнения воздуха городов России показана возможность получения феноменологических моделей на основе данных натурных наблюдений. Ранжирование крупных городов России выполнено путем определения вероятностей совместных событий, связанных с одновременным наблюдением в атмосфере концентраций нескольких загрязняющих веществ