بخش قابل توجهی از آلودگی هوای تهران از منابع متحرک نشأت می‌گیرد. در مطالعه‌ای علمی درباره تهران نیز سهم بالای منابع متحرک در انتشار آلاینده‌هایی مانند CO، NOx،VOC و ذرات معلق مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین هر سیاستی که بتواند به‌طور واقعی از حجم سفر با خودروی شخصی بکاهد، می‌تواند مستقیما بر میزان انتشار آلاینده‌ها اثر بگذارد. 
با این حال روز بدون خودرو را نمی‌توان فقط برنامه‌ای زیست‌محیطی دانست. این طرح با سلامت عمومی شهروندان نیز ارتباط دارد. سازمان جهانی بهداشت، ارتباط آلودگی هوای ناشی از حمل‌ونقل را با بیماری‌های قلبی_عروقی، سکته، بیماری‌های تنفسی و آسم تایید کرده است. به بیان ساده، هر کیلومتر کاهش رانندگی با خودروی شخصی در صورتی که با استفاده از حمل‌ونقل عمومی، دوچرخه یا پیاده‌روی جایگزین شود می‌تواند به کاهش مواجهه شهروندان با آلاینده‌ها کمک کند. 
در مطالعات سال جاری درباره روزهای بدون خودرو در کیگالی (پایتخت رواندا) کاهش حدود14.8درصدی آلاینده PM2.5 نسبت به روزهای عادی گزارش شده است. البته به‌دلیل تفاوت میان تهران و کیگالی از نظر تعداد خودروهای شخصی، الگوی سفر و ظرفیت حمل‌ونقل عمومی، نمی‌توان این عدد را مستقیما به تهران تعمیم داد. از همین رو پیشنهاد می‌کنم همزمان با اجرای طرح در تهران، شهرداری میزان آلاینده‌ها را در روزهای اجرای طرح با روزهای عادی مقایسه و نتایج آن را به‌صورت علمی و کارشناسی ارزیابی کند تا سنجش آثار طرح از سطح کیفی فراتر رفته و به داده‌های کمی متکی شود. دومین مزیت این طرح، کاهش مصرف سوخت است. خودرویی که یک روز کمتر در معابر تردد کند، سوخت کمتری مصرف خواهد کرد و اگر این رفتار در مقیاس صدها هزار سفر تکرار شود، می‌تواند به صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف بنزین منجر شود. در تهران، یک مطالعه علمی مصرف سالانه بنزین خودروهای سواری را در سال ۲۰۱۶ حدود 4.2میلیارد لیتر برآورد کرده است.  با توجه به افزایش تعداد خودروها و سفرهای شهری در سال‌های اخیر، کاهش بخشی از سفرهای خودرویی حتی در یک روز از هفته می‌تواند در مقیاس سالانه قابل توجه باشد.  بنابراین روز بدون خودرو را نباید صرفا روزی برای کنار گذاشتن خودروها دانست.