空气质量指数(即AQI)是表征空气质量的具体数值，数值越小，空气质量越好。由小到大分为六级，分别是优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染。AQI指数0到50是优，51到100是良，101到150表明空气质量是轻度污染，151到200表示中度污染，201到300表示重度污染，大于300是严重污染。这里有一个概念是首要污染物，首要污染物是指对空气质量指数影响最大的污染物。发布城市环境空气的首要污染物浓度和环境空气质量指数(即AQI)以及相应的空气质量评价结果。

AQI计算与评价的过程大致可分为三个步骤：第一步是对照各项污染物的分级浓度限值，以细颗粒物(PM_2.5)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、臭氧(O₃)、一氧化碳(CO)等各项污染物的实测浓度值(其中PM_2.5、PM₁₀为24小时平均浓度)分别计算得出空气质量分指数(Individual Air Quality Index，简称IAQI)；第二步是从各项污染物的IAQI中选择最大值确定为AQI，当AQI大于50时将IAQI最大的污染物确定为首要污染物；第三步是对照AQI分级标准，确定空气质量级别、类别及表示颜色、健康影响与建议采取的措施。简言之，AQI就是各项污染物的空气质量分指数(IAQI)中的最大值，当AQI大于50时对应的污染物即为首要污染物。

由于PM_2.5和PM₁₀没有小时浓度标准，基于24小时平均浓度计算的AQI相对于空气质量的小时变化会存在一定的滞后性，因此，当首要污染物为PM_2.5和PM₁₀时，市民在看AQI的同时还要兼顾PM_2.5的实时浓度数据，如果PM_2.5小时浓度已连续多个小时超过150微克/立方米，就应适当调整自己的户外运动或出行安排。

AQI与原来发布的空气污染指数(API)有着很大的区别。AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准(GB3095-2012)，参与评价的污染物为SO2、NO2、PM₁₀、PM_2.5、O3、CO等六项，每小时发布一次；而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准(GB3095-1996)，评价的污染物仅为SO2、NO2和PM₁₀等三项，每天发布一次。因此，AQI采用的标准更严、污染物指标更多、发布频次更高，其评价结果也将更加接近公众的真实感受。

PM是英文particulate matter(颗粒物)的首字母缩写，PM_2.5和PM₁₀同为悬浮在大气中的颗粒物，只是粒径大小不同。PM_2.5是PM₁₀的一部分，是指大气中空气 动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为细颗粒物。它的直径还不到人的头发粗细的1/20。 PM_2.5并非是规则的球形,而是通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致。

从人体健康角度出发，PM_2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害。由于PM_2.5粒径较小，因此能够进入呼吸道深处，其可能产生的影响包括呼吸道手刺 激、咳嗽、呼吸苦难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、引发心脏病等。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM_2.5的敏感人群。
       PM_2.5也是导致能见度下降的主要因素之一。当颗粒物的直径和可见光的波长接近的时候，颗粒对光的散射消光能力最强。可见光的波长在0.4～0.7微米 之间，而粒径在这个尺寸附近的颗粒物正式PM_2.5的主要组成部分。同时，PM_2.5对能见度的影响程度也受到颗粒组成以及环境相对湿度的影响。

PM_2.5的组成十分复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素，既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素，也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。
       PM_2.5主要来自于人为排放，包括一次排放和二次转化生成。一次排放主要来自燃烧过程及粉尘、扬尘。二次转化是指由二氧化硫、氨、氮氧化物和挥发性有机物等气态前体物在大气中通过化学反应而生成。自然过程也会产生少量PM_2.5，如沙尘暴、火山灰、森林火灾、花粉、海盐等。

霾，是指悬浮在空中肉眼无法分辨的大量微粒使水平能见度小于10km的天气现象，又称灰霾。霾的核心物质是空气中悬浮的颗粒物，由于PM_2.5对可见光具有较强的散射能力从而影响能见度，因此PM_2.5是导致霾发生的主要因素之一。