影響大氣污染擴散的主要有5種因素，分別是：風（動力因子）、大氣湍流（動力因子）、大氣的溫度層結（熱力因子）、大氣穩定度、混合層高度。

1、風（動力因子）

空氣的水平運動稱為風。風對大氣污染物的輸送擴散有著十分重要的作用。風對大氣污染物起整體輸送作用；風對大氣污染物有沖淡稀釋作用；在大氣邊界層，風切變還影響湍流強度及性質，對擴散產生間接作用；其他氣象因子（如大氣穩定度等）都是通過風及湍流間接影響空氣污染的。

2、大氣湍流（動力因子）

大氣湍流是指氣流在三維空間內隨空間位置和時間的不規則漲落，伴隨著流動的漲落，溫度、濕度、風乃至大氣中各種物質的屬性的濃度及這些氣象要素的導出量都呈無規則漲落。換言之，空氣的無規則運動，謂之大氣湍流。湍流具有隨機性。

大氣湍流是大氣的基本運動形式之一。大氣湍流對大氣中污染的擴散起著重要作用，湍流擴散是空氣污染局地擴散的主要過程，是污染物濃度降低的主要原因。大氣湍流的主要效果是混合，它使污染物在隨風飄移過程中不斷向四周擴展，不斷將周圍清潔空氣卷入煙氣中，同時將煙氣帶到周圍空氣中，使得污染物濃度不斷降低。

3、大氣的溫度層結（熱力因子）

溫度是決定煙氣抬升的一個因素，它的的垂直分布決定了大氣層結的垂直穩定度，直接影響湍流活動的強弱，與空氣污染有密切的聯系，支配大氣污染物的散布。

大氣中的溫度層結有四種類型：①正常分布層結（即遞減層結），氣溫隨高度增加而遞減，這種情況一般出現在晴朗的白天風不太大時，有利于大氣污染物的擴散。②中性層結。③等溫層結，氣溫不隨高度而變化，這種情況出現于多云天或陰天。不利于大氣污染物的擴散。④逆溫層結，氣溫隨高度的增加而增加，這種現象一般出現在少云、無風的夜間。逆溫層是非常穩定的氣層，阻礙煙流向上和向下擴散，只在水平方向有擴散，處于逆溫層中的氣態污染物、氣溶膠粒子（煙、塵、霧）等不能穿過逆溫層，而只能在其下面積聚或擴散，在空氣中形成一個扇形的污染帶，一旦逆溫層消退，還會有短時間的熏煙污染。

4、大氣穩定度

大氣穩定度指整層空氣的穩定程度，是大氣對在其中作垂直運動的氣團是加速、遏制還是不影響其運動的一種熱力學性質。當氣層受到擾動，若原先是不穩定氣層，則擾動、對流和湍流容易發展；若原來是穩定氣層，則擾動、對流和湍流受到限制；若原先是中性氣層，則由外界擾動所產生的空氣微團運動，既不受到抑制又不能得到發展。因此，大氣不穩定，湍流和對流充分發展，擴散稀釋能力強，有利用污染物擴散。我國目前把大氣穩定度分為六類，即強不穩定（A）、不穩定（B）、弱不穩定（C）、中性（D）、較穩定（E）、穩定（F）。其中強不穩定（A）、不穩定（B）、弱不穩定（C）三類穩定度有利于污染物的擴散，中性（D）、較穩定（E）、穩定（F）三類穩定度不利于污染物的擴散。

5、混合層高度

混合層是指邊界層中存在的湍流特征不連續界面以下的大氣層。混合層內一般為不穩定層結，鉛直稀釋能力較強。混合層高度即從地面算起至第一層穩定層底的高度。混合層高度實質上是表征污染物在垂直方向被熱力湍流稀釋的范圍，即低層空氣熱力與湍流所能達到的高度。混合層高度越高，表明污染物在鉛直方向的稀釋范圍越大，越有利于大氣污染物的擴散。混合層高度隨時間變化，在一天中，早晨混合層高度一般較低，不利于大氣污染物在鉛直方向的擴散，而午后混合層高度達到最大值，有利于大氣污染物在鉛直方向的擴散。