En este artículo, exploramos las capacidades computacionales de herramientas de modelado avanzadas para revelar los factores que moldean los niveles y el comportamiento del benceno observados bajo diferentes condiciones ambientales. La investigación se basó en datos de concentraciones horarias de dos años de contaminantes gaseosos inorgánicos, material particulado, benceno, tolueno, m y p-xilenos, hidrocarburos totales no metánicos y parámetros meteorológicos obtenidos del Sistema Global de Asimilación de Datos. Con el fin de determinar el modelo que será capaz de lograr un nivel de rendimiento superior, se probaron ocho algoritmos metaheurísticos para la optimización de eXtreme Gradient Boosting, mientras que los valores relativos de SHapley Additive exPlanations se utilizaron para estimar la importancia relativa de cada nivel de contaminante y parámetro meteorológico para la predicción de las concentraciones de benceno. Según los resultados, los niveles de benceno están mayormente moldeados por las concentraciones de tolueno y la fracción de aerosol más fina, en un entorno gobernado por la temperatura, el contenido volumétrico de humedad del suelo y la dirección del flujo de momento, así como por los niveles de hidrocarburos totales no metánicos y óxido de nitrógeno total. Se distinguen y describen los tipos de condiciones que proporcionaron el entorno para el impacto del tolueno, el aerosol más fino y la temperatura en la dinámica del benceno.