Ha habido algunos estudios que investigan los efectos de los contaminantes del aire en los futbolistas masculinos, pero pocos han examinado el impacto específico de género de la contaminación del aire en el rendimiento atlético de las futbolistas femeninas. Esta brecha en la investigación limita el desarrollo de estrategias de entrenamiento y competición adaptadas. Aquí, se empleó un modelo mixto generalizado para evaluar los efectos de los principales contaminantes del aire, es decir, material particulado menor de 2.5 m (PM), ozono (O), dióxido de azufre (SO), dióxido de nitrógeno (NO) y monóxido de carbono (CO), sobre los indicadores de rendimiento atlético (distancia total de movimiento (TMD), distancia de trote (JD) y distancia de caminata (WD)) entre 14 futbolistas femeninas durante 16 partidos en la temporada 2020 de la Superliga Femenina de la Asociación China de Fútbol. Nuestros hallazgos indican una asociación negativa significativa entre la concentración de O y el rendimiento atlético, con coeficientes de efecto fijo de -22.426 +/- 8.889 para TMD, -10.817 +/- 3.697 para JD y -6.943 +/- 3.265 para WD. La concentración de NO se correlacionó significativamente con TMD y JD, mientras que las concentraciones de PM, SO y CO tuvieron efectos mínimos o insignificantes. Además, la condición física aeróbica se redujo a medida que aumentó la concentración de O. Estos resultados proporcionan información valiosa para optimizar estrategias de entrenamiento y competición específicas de género bajo diversas condiciones de calidad del aire, ofreciendo una base para intervenciones de salud y rendimiento más dirigidas en futbolistas profesionales femeninas.