大气微粒是存在于大气中极小的、肉眼看不见的微小颗粒。它们作为大气污染的一部分以及对人类健康的危害是在近些年来才开始引起人们的重视的。它们的成分与我们比较熟悉的烟或烟雾相似，包括尘埃、海盐、各种有害的氧化物如氧化氮、二氧化硫等，以及烟雾在阳光下化学反应产生的挥发性有机化合物和硝酸盐。由于微粒很小，它们的尺寸往往比成分更为重要。通常的微粒直径在一到十微米左右(一微米是千分之一毫米)，极小的甚至有0.1微米，或者100纳米的量级。
大部分大气微粒是自然产生的。火山爆发在喷放大量可见的尘埃的同时，也把无数的微粒释放进大气层。森林大火、沙漠风暴等等自然灾害都会加重大气中的微粒成分。海浪对礁石和海岸的扑击也会产生大量的海盐微粒。人类活动中造成微粒污染的过程和其他烟和烟雾污染一样，包括燃烧煤炭、汽油等化石燃料，建筑工地上飞扬的层土也会有相当大部分成为大气中的微粒。
这些小微粒可以长久的飘浮在空气里，重力不足于使它们很快地降落地面。它们可以飘浮长达好几个星期，直到下雨时把它们“洗”干净。
十微米以下的微粒可以很容易地突破人的鼻子和喉咙里面的过滤机制而进入人类的呼吸和心血管系统，造成哮喘、肺癌和心血管疾病的发生。有研究表明，100纳米尺寸的微粒甚至可以渗透细胞壁，因此可以侵蚀身体的其他器官，包括人脑。
对于这样的污染危害，现在除了减少污染的措施以外并没有有效的防护方式。微粒污染人的肉眼无法察觉，但可以通过仪器监测并作为城市空气质量的指数之一公布。患有哮喘、支气管炎等的病人在空气质量差的日子里应该尽量避免外出，选择在空气比较好的室内环境下生活和工作。