大气物理与大气环境是我系的传统优势研究方向，涵盖大气辐射、大气遥感、云物理、大气化学、边界层与湍流等多个分支，致力于开发基于卫星和地面遥感的大气成分反演算法，开展大气污染三维观测，结合实验室观测与模式模拟研究气溶胶吸湿增长与云微物理过程，利用观测与模拟研究边界层内的动力和热力过程及其对大气污染传输与扩散的影响，发展大气化学传输模式和气候-化学耦合模式，研究大气污染的成因、污染与气候的相互作用以及国际贸易对气候和环境的影响。此方向的教师包括李婧、李万彪、梁福明、林金泰、桑田乾哲、沈路路、薛惠文、俞妍、张宏升、张霖、赵传峰、赵春生。
