大气层是地球周围的一层厚厚的混合气体，其厚度大约有2000-3000公里。但由于地球引力的作用，气体的分布是极不均匀的。其质量中约50%集中在离地面5公里以下，约75%集中在10公里以下，约90%集中在30公里以下，距地面1200公里以上大气已经相当稀薄，因此也有人认为大气的厚度约为1200公里。根据温度、成分、荷电等物理性质的差异，同时考虑到大气的垂直运动状况，科学家们将大气划分为5层。第一层是对流层，它是距地面最近的一层，其厚度从赤道向两极逐渐变薄，在低纬度地区为8-9公里。对流层是大气层中对人类的生产、生活影响最大的一层，云、雾、雨、雪等主要天气都出现在这一层，大气污染现象也主要出现在这一层里，特别是在靠近地面的1-2公里范围内。第二层是平流层，它紧贴在对流层之上，其顶部距地面50-55公里。平流层内垂直对流运动很少，多为平流运动。又因为该层空气很干燥，对流层中的云和对流的气流通常不易穿入，因此没有对流层中那种云、雨现象，该层中尘埃也很少，大气的透明度很好。第三层是中间层，它紧贴平流层之上，其顶部距地面约85公里，层内存在较强烈的垂直对流运动。第四层是热成层，它紧贴在中间层之上，其顶部距地面约800公里，该层的氧原子吸收了大量来自太阳的紫外线，使该层的温度随高度上升而迅速升高。由于太阳和其它星球射来的各种射线的作用，该层大部分空气分子发生电离，而具有较高密度的带电粒子，故该层也被称为电离层。第五层是逸散层，它是大气层的最外层，其顶部距地面2000-3000公里。由于地心引力减弱，在该层内向上大气越来越稀薄，以至于一个气体粒子如果被碰撞出这一层，就很难有机会再被撞回来而逸散到宇宙空间去了。

未被人类污染的大气，其组成主要有氮气、氧气、惰性气体氩及水蒸气、冰晶、二氧化碳、臭氧、尘埃、花粉等，其中前三种气体约占空气总量的99.9%，其他各种气体含量合计不到0.1%。在正常情况下，大气是清澈透明的，太阳照射到地球上的光，波长短的蓝光、青光被散射多，而波长较长的红光、橙光和紫光被散射少，因此在晴朗的日子里天空是湛蓝的。由于人类持续的生产活动，在一定范围内的大气中，原来没有或极微量的物质变得越来越多，其数量和持续时间均足以对人、动物、植物以及其他资源产生危害，这时我们就说大气被污染了。

人类的生产活动是大气污染的主要来源。工业的发展、交通运输的拓展等使大气中的有害气体和烟尘不断增加，结果造成了大气污染。当大气中的粉层增加到一定数量时，由于粉尘吸收和散射掉大量光线，天空就不再是蓝色的，而是灰色的了。事实上，大气污染所带来的危害远不止于此，总的说来，大气污染有以下几方面的危害：第一，大气污染严重威胁着人类的健康。大气中的有害物质通过三个途径侵入人体；（1）通过人的直接呼吸而进入人体；（2）附着在食物上或溶解在水中，随饮水、饮食而侵入人体；（3）通过接触或刺激皮肤而进入人体。其中，通过呼吸而侵入人体是最主要的途径，危害也最大。大气污染对人体的侵害可分为三类，第一类是急性中毒。在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中发生特殊事故，大量有害气体逸出，便会引起急性中毒事件。此时，患病和死亡人数增加，死亡原因多是由于慢性气管炎、支气管肺炎和心脏病。第二类是慢性中毒。其主要表现是，由于低浓度的污染物长期、持续地作用于人体，使某些疾病的患病率增高。有关研究表明，慢性呼吸道疾病与大气污染有密切关系。第三类是致癌作用。随着工业、交通运输业的发展，大气中致癌物质的种类和含量日益增多，比较确定有致癌作用的物质有数十种，例如某些多环芳烃、脂肪烃、重金属等。由大气污染所引起的癌症主要是肺癌。第二，大气污染危害动植物的正常生长。这些危害的主要表现包括使动植物的繁殖能力下降、诱发动植物的疾病、降低动植物的抗病能力等。第三，大气污染破坏各种非生物的物质资源。这些破坏作用包括对金属制品、油漆涂料、皮革制品、纸制品、纺织品、橡胶制品和建筑物的腐蚀作用。第四，大气污染影响全球气候。这些影响主要包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨。

那么我们头上的天空还有多久才能重现湛蓝呢？从我国目前的经济、社会发展状况看，离这一目标还有一段距离。这是因为：（1）我国目前仍然是一个发展中国家，生产技术还不够高，生产规模还需要进一步扩大，人们的环境意识还不够强，导致人们在生产生活中对大气造成的污染较重；（2）我国的法律还不够完善，对环境的管理效率受到影响。目前我国城市大气质量的主要污染物是粉尘、氮氧化物和硫氧化物。尤其是粉尘，已经使一些城市成为卫星上看不见的城市了。