空气质量模型是基于人类对大气物理和化学过程科学认识的基础上，运用气象学原理及数学方法，从水平和垂直方向在大尺度范围内对空气质量进行仿真模拟，再现污染物在大气中输送、反应、清除等过程的数学工具，是分析大气污染时空演变规律、内在机理、成因来源、建立“污染减排”与“质量改善”间定量关系及推进我国环境规划和管理向定量化、精细化过渡的重要技术方法。
（1）AERMOD模型适用范围一般小于50km。该模型可用于乡村环境和城市环境、平坦地形和复杂地形、低矮面源和高架点源等多种排放扩散情形的模拟和预测。
（2）CALPUFF模型多用于处理长距离污染物传输（50km以上的距离范围）。该模型可以处理连续排放源、间断排放情况，能够追踪质点在空与时上随流场的变化规律。考虑了复杂地形动力学影响、 斜坡流等影响及发散最小化处理。
（3）CMAQ模型是我国应用最广泛、最为成熟的第三代空气质量模型，该模型的特点在于：可以同时模拟多种大气污染物，包括臭氧、PM、酸沉降以及能见度等各种环境污染问题在不同空间尺度范围内的行为。