空气污染气象学（air pollution meteorology），研究大气运动和大气中污染物相互作用，及其对局地、区域以至全球天气气候影响的一门学科。它是应用气象学的分支，属大气科学的领域。

自然现象（火山爆发、森林火灾等）和人类活动（工业生产和生活消耗能源和资源、大规模现代战争等）产生的废气和粉尘进入大气中，造成大气污染。这些污染物被气流输送，在大气湍流作用下扩散稀释，通过重力沉降作用和降水的冲刷过程降到地面。这些污染物也可能在大气中发生化学变化，变为其他物质。

空气污染气象学主要研究大气运动引起的污染物输送、扩散、迁移和转化等过程的规律，以及各类大气污染模式的计算和污染预报方法等。近年来发现南极地区上空出现臭氧洞，北极地区上空也出现臭氧减少的现象，据研究，这可能与大气中氟里昂等气体的污染有关。

空气污染对城市气候的影响比较明显，但对全球气候变化的影响，仍存在着不同的看法。70年代以后已受到各方面的注意。各国建立了大量的监测工作和进行模式计算研究，有关国际组织也多次召开国际会议进行研讨。空气污染对全球气候变化的影响，已成为令人瞩目的研究课题。