無論從組成上或從遷移和轉化上看，大氣都是一個復雜的體系，受很多因素的制約。
大氣吸收太陽的紫外輻射和可見光波段的輻射與光化學有極其密切的關系；
各種物質輸入大氣中的情況，或者在大氣中的遷移、擴散、混合和反應，隨時隨地都在變化，所以大氣化學反應的模式，必須與大氣端流擴散聯系起來考慮；
大氣的成分不但有氣體，而且有懸浮著的固體和液體粒子(氣溶膠)，它們有的是天然存在的，有的是人類活動輸入的或者是大氣化學反應產生的。
氣溶膠在大氣的化學過程中起著重要的作用，所以除了研究大氣的均相反應外，還要研究大氣的多相反應和表面效應；
大氣中許多成分以痕量存在，必須采用痕量的分析化學技術。