本书在总结凝练大气环境化学最新学术进展与实践成果的基础上，介绍了地球大气环境的物理化学特征与演变趋势，概述了包含温室气体在内的大气成分的源、汇及大气循环，阐述了大气中重要的气相化学与非均相化学过程和机制，分析了气溶胶化学、酸沉降化学、平流层化学的研究成果与新进展，介绍了大气化学传输模式、气候变化及室内环境化学的基础与进展。本书注重从外场观测、实验室模拟到数值模型大气环境化学研究方法的进展，介绍了以大气氧化性为突破口的大气复合污染理论体系探索历程，并结合国际、国内城市和区域的大气环境问题典型案例，进行了霾污染、臭氧污染和碳达峰碳中和的分析与研判。本书在介绍大气环境化学理论和技术的基础上，为大气污染防治和气候变化协同应对提供科学参考。
本书是全面介绍大气环境化学理论与技术方法的本科生和研究生教材，也可作为科研机构、政府部门和企事业单位专业人员了解大气环境化学的参考书。
