大气化学是研究地球大气和其他星球大气化学的一个科学分支。这是一个多学科的研究领域，利用了环境化学、物理学、气象学、计算机建模、海洋学、地质学和火山学等学科。研究与气候学等其他研究领域有关。
研究大气层包括研究大气层与生物体之间的相互作用。地球大气层的组成因自然过程而改变，如火山排放、闪电和来自太阳日冕的太阳粒子轰炸。人类的活动也改变了它。其中一些变化对人类健康、农作物和生态系统有害。问题的例子包括酸雨、臭氧消耗、光化学烟雾、温室气体和全球变暖。大气化学家研究这些问题的原因。大气化学家提供有关这些问题的理论，然后检验这些理论和可能的解决方案。大气化学家还注意到政府政策变化的影响。
古希腊人认为空气是四种元素之一。对大气成分的首次科学研究始于18世纪。Joseph Priestley、Antoine Lavoisier和Henry Cavendish等化学家首次对大气成分进行了测量。
在19世纪末和20世纪初，人们的兴趣转向了浓度极低的微量成分。大气化学的一个重要发现是1840年Christian Friedrich Schönbein发现的臭氧。
随着时间的推移，大气中微量气体的浓度发生了变化，制造和破坏空气中化合物的化学过程也发生了变化。这方面的两个重要例子是悉尼-查普曼和戈登-多布森对臭氧层是如何产生和维持的解释，以及阿里-扬-哈根-斯密特对光化学烟雾的解释。对臭氧问题的进一步研究导致了1995年诺贝尔化学奖，该奖由Paul Crutzen、Mario Molina和Frank Sherwood Rowland分享。
在21世纪，重点现在又转移了。大气化学越来越多地被作为地球系统的一部分来研究。以前，科学家们把重点放在孤立的大气化学上。现在，科学家们把大气化学与大气圈、生物圈和地圈的其他部分一起作为一个单一系统的一部分进行研究。其中一个原因是化学与气候之间的联系。例如，气候的变化和臭氧洞的恢复相互影响。此外，大气层的构成也与海洋和陆地生态系统相互影响。
观测、实验室测量和建模是大气化学的三大核心要素。所有这三种方法都是一起使用的。例如，观测结果可能表明，某种化合物的存在比以前认为的更多。这将刺激新的建模和实验室研究，从而提高科学认识，达到可以解释观测结果的程度。
大气化学的观测很重要。科学家记录空气化学成分的数据，以观察任何变化。其中一个例子是基林曲线 -- -- 从1958年至今的一系列测量结果显示二氧化碳浓度稳步上升。大气化学的观测是在莫纳罗亚等观测站以及飞机、船舶和气球等移动平台上进行的。大气成分的观测越来越多地由卫星进行，提供了空气污染和化学的全球情况。地面观测的优势在于，它们能以高时间分辨率提供长期记录，但提供的数据来自有限的垂直和水平空间。一些基于地面的仪器，如激光雷达，可以提供化合物和气溶胶的浓度曲线，但仍受限于其覆盖的水平区域。许多观测数据是在线共享的。
在实验室中进行的测量对于我们了解自然界中污染物和化合物的来源和汇至关重要。实验室研究可以知道哪些气体会相互反应以及它们的反应速度。科学家测量气相、表面和水中的反应。科学家还研究了光化学，它量化了分子被太阳光分裂的速度以及产物是什么。科学家还研究热力学数据，如亨利定律系数。
问：什么是大气化学？
答：大气化学是科学的一个分支，它研究的是地球和其他行星大气的化学。它借鉴了多个学科，如环境化学、物理学、气象学、计算机建模、海洋学、地质学和火山学。
问：研究大气层如何包括研究生物体？
答：对大气化学的研究也包括研究大气和生物体之间的相互作用。
问：由人类活动引起的问题有哪些例子？
答：由人类活动引起的问题的例子包括酸雨、臭氧消耗、光化学烟雾、温室气体和全球变暖。
问：大气化学家是如何解决这些问题的？
答：大气化学家提供关于这些问题的理论，然后测试它们的可能解决方案。他们还注意到与这些问题有关的政府政策变化的影响。
问：地球大气层的组成是如何自然变化的？
答：地球大气层的组成因火山排放、闪电和来自太阳日冕的太阳粒子轰击等自然过程而改变。