认识人类活动及自然过程引起的各种痕量气体、气溶胶、温室气体等大气成分排放、生成、转化、化学-物理特征及变化规律，认识其与天气和气候变化的相互作用及环境和经济社会影响，在气象防灾减灾和应对气候变化-碳中和及生态文明建设等方面为国家提供决策支持，为气象事业不断产出应用和服务系统并提供持续支撑。建有中国气象局大气化学重点开放实验室。

主要任务：

瞄准关键大气成分化学转化和物理特性及其与地球系统各圈层要素相互作用的过程，开展重点区域大气成分观测与数值模拟相结合的研究，研究各类气溶胶、反应性气体、臭氧、温室气体等大气成分变化及其与天气和气候变化的相互作用，研究碳中和进程中碳源汇变化及其反映的能源-经济-社会-政策变化及其对地球系统的反馈。开展沙尘暴、雾-霾、臭氧、化学-天气数值预报以及碳源汇同化反演模式研究，研发化学-天气耦合同化及再分析技术，开展业务应用与成果转化。