Luftföroreningar bär skulden för omkring 2.000 för tidiga dödsfall i Skottland varje år.
Varningen har kommit från miljörättsorganisationen ClientEarth.
Den har redan vunnit ett avgörande avgörande över Förenade kungarikets regering vid högsta domstolen i London.
I april förra året beslutade domstolen att ministrarna måste utarbeta planer för att ta itu med luftföroreningarna så snabbt som möjligt.
ClientEarth hävdar att den brittiska regeringens planer är otillräckliga och att den redan har lovat att ta frågan tillbaka till domstol.
Föroreningar i Glasgow nämndes som en del av ClientEarths fall.
Det sades att staden var ett av fyra områden i Skottland som identifierades ha olagliga och skadliga halter av kvävedioxid (NO2), som främst kommer från dieselfordon.
Gruppen har nu varnat den skotska regeringen för att den också kan ställas inför rättsliga åtgärder när det gäller luftföroreningar.
Miljöminister Aileen McLeod sade att den skotska regeringen fortsätter att göra framsteg när det gäller att förbättra vår luftkvalitet.
Hon sade: "Uppgifter visar att betydande minskningar av luftföroreningarna har uppnåtts sedan 1990 och att ytterligare minskningar förutses i framtiden, med tanke på vår kunskap om de sannolika effekterna av planerade investeringar.
"Även om det har gjorts utmärkta framsteg, inser vi att det finns mer att göra för att ge ytterligare fördelar för människors och miljöns hälsa där det fortfarande finns områden med sämre luftkvalitet."
Om ett ärende läggs fram är det underförstått att det skulle vara till sessionsdomstolen i Edinburgh.
ClientEarth advokat Alan Andrews sade till BBC Skottland: "Med Glasgow en viktig stad i vårt fall mot den brittiska regeringen, vet vi att luftföroreningar orsakar en enorm folkhälsofråga i Skottland.
"Under de närmaste månaderna kommer vi att ta den brittiska regeringen tillbaka till domstol för dess underlåtenhet att skydda människor över hela landet från giftiga luftföroreningar.
"Luftkvalitet i skotska städer är i sikte lika mycket som resten av Storbritannien och den skotska regeringen bör vara medveten om att den kan möta rättsliga åtgärder om den misslyckas med att agera."
Samtidigt har den skotska regeringen uppmanat alla lokala myndigheter i landet att genomföra utsläppsprovningar på vägarna.
Det följer av en BBC-undersökning, där mindre än hälften av de skotska råden använder sig av befogenheter som är utformade för att se till att de mest förorenande fordonen tas av vägen.
Transportminister Derek Mackay sade till det skotska parlamentet: " Det finns uppenbarligen mycket att göra. Det är ett mycket utmanande område och jag tycker att det är rätt att hålla trycket på det, inklusive vårt partnerskap med lokala myndigheter.
"Det finns redan finansiering inom systemet för att genomföra många av de åtgärder som har identifierats.
"När det gäller vägkontroller tillämpar 13 av de 32 lokala myndigheterna detta. Jag vill uppmuntra andra att också genomföra de nuvarande förordningarna."
Glasgow testar omkring 3.000 fordon om året, men Edinburgh City Council testar inga, trots att de har befogenheter att göra det.
Den skyllde på bristen på finansiering, men den skotska regeringen insisterade på att kontanter fanns tillgängliga för att betala för vägkontroller.
Lesley Hinds, City of Edinburgh Councils transport och miljö sammankallare, sade: "Vi har gjort betydande användning av skotska statliga medel för att sätta in hållbara, långsiktiga projekt för att förbättra luftkvaliteten, inklusive installation av laddningsstationer för elbilar runt staden och stöd av ECOStars-systemet för att minska flottans energiförbrukning.
– Även om provning av fordonsutsläpp är ett sätt att ta itu med luftföroreningar finns det en rad alternativa, effektiva metoder som vi har valt att fokusera på.
"Som ett råd har vi valt att investera i miljövänliga transportalternativ, såsom de miljoner som spenderas på "gröna" hybridbussar för Lothian Buss, en ökning på 1 % av utgifterna för cykelinfrastruktur år från år (9 % innevarande år), uppgradering av rådets flotta för att inkludera elfordon och 200 000 pund spenderas på att uppgradera trafiksignalerna i Newbridge rondell för att minska trafiken köa med 80 %. "
Ledamot Chas Booth, från den skotska gröna gruppen, sade: " Rådet tycks ge ordet till frågan.
"Om Edinburgh inte vill använda sina vägprovningsbefogenheter måste man lägga fram alternativa förslag för att bekämpa problemet, bland annat genom att titta på områden med låga utsläpp, som vi föreslog redan 2013.
"I grunden måste staden börja titta på orsakerna till luftföroreningar när den överväger stora planerings- eller utvecklingsförslag.
"Vi behöver en konsekvent planerings- och miljöpolitik: det är ingen idé att göra stora ansträngningar för att minska utsläppen från transporter om våra planeringsbeslut tvingar fler och fler människor att använda privatbilen."
BBC Scotland Undersöker: Bilsjuka sänds på BBC1 Skottland på 1930 på onsdag. Programmet kommer också att finnas tillgängligt senare på iPlayer.
Den skotska regeringen står inför hotet om rättsliga åtgärder om den misslyckas med att ta itu med olagliga nivåer av luftföroreningar i landets största städer, har BBC Skottland lärt sig.