大气气溶胶一词的定义是指悬浮在大气中的固态和液态的微粒，通常我们更关注固态的微粒，俗称灰尘。悬浮在大气中的气溶胶是大气中唯一的非气体成分，也是大气中的微量成分，它只占大气总质量的1/109。有些气溶胶粒子可以通过大气环流远距离输送。近几年发生的中国沙尘粒子飘洋过海传输到日本、美国正是这种途径的体现。尽管气溶胶粒子很小又很少，但是它普遍存在于世界的每个角落，并且参与大气中的物理化学过程，所以它在气候和环境中发挥着重要的作用。
首先气溶胶粒子通过对太阳短波辐射和地球长波辐射的散射和吸收，影响地球和大气圈的能量平衡，进而影响地球的气候系统；气溶胶粒子作为云的凝结核改变云的微物理结构（云滴的大小和密度）而影响云的辐射特性（云的反照率）和降水，其结果是影响水循环。在气候变化研究领域中，最常使用的工具是全球大气环流模式，用这个模式可以研究大气组分变化所引起的大气环流变化及其对天气气候的影响，比如大气CO2 、CH4 、N2 O等温室气体浓度的变化可引起地球和大气圈能量的变化。
气溶胶的另一个气候效应是降水，最近的研究表明，硫酸盐气溶胶粒子和黑碳气溶胶粒子在中国东南部降水分布和强度上都有明显影响。硫酸盐气溶胶主要来自工业生产、化石燃料的燃烧等，黑碳气溶胶不仅来自工业过程，生物体的燃烧也排放黑碳粒子，这两类气溶胶的共同特性是具有较强的吸湿性，在大气中对降水过程都有影响。按照徐群教授的研究，中国东部夏季南涝北旱是由于中国东部工业迅猛发展，排放的硫酸盐气溶胶削弱了太阳辐射，冷却了大气温度，致使夏季的海陆风强度减弱，使中国夏季的雨带明显偏南，造成南涝北旱。而美国Menon教授则认为中国黑碳气溶胶因其吸收太阳辐射增暖大气。暖空气质量轻，局部受热的空气就会上升，改变大气的稳定度和垂直运动，进而影响大气环流和降水，使得工业较发达的中国东南部地区降水增加，而北方地区却持续干旱。目前这些观点还在讨论之中，需要对中国南北方气溶胶的浓度和类型做进一步的测量分析，然后探索气溶胶与降水的关系。
日趋严重的大气酸雨现象则是大气中硫酸盐和硝酸盐粒子等酸性组分改变雨水的酸碱度的结果，而电力、冶金和化工等行业则是排放二氧化硫的大户。我国长江中下游地区的酸雨已经对国民经济和环境带来了严重影响，这也是地方政府需要致力解决的问题。
大气中的不完全燃烧过程放出的有毒有害粒子是大气环境中的另一类问题，对人体有危害的气溶胶粒子有：地壳释放的氡、钍在大气中衰变成粒子，并产生重金属元素，其衰变的产物很快被粘附在粒子表面；石油和煤的不完全燃烧产生的、焦炉排放废气中的多环芳烃族化合物是致癌、致畸和致突变的物质。中国科学院的钟晋贤研究员分析了北京地区多环芳烃的来源，它们主要有燃烧的混煤、燃料型煤和燃料燃油三个途径，因此，北方多环芳烃族气溶胶在冬季因取暖而高于夏季，且城市高于农村。 （来源于2003年7月17日《中国气象报》 作者：许黎 李灿）