空氣質量指數（Air Quality Index，簡稱AQI），是一個用來定量描述空氣質量水平的數值。世界各國制定的空氣質量標準不同，AQI的取值範圍也各有不同。中國採用的是和美國相似的標準，AQI的取值範圍位於0 – 500 之間。環境監測部門每天釋出的空氣質量報告中，會包含各種汙染物的濃度值，比如SO2濃度為20.5μg/m3、PM10濃度為150.8μg/m3、PM2.5濃度為130.7μg/m3等等。但是，人們很難從這麼多個抽象的濃度資料中判斷出到底當前的空氣質量處在什麼水平。於是就有人想出了一個辦法，將各種不同汙染物含量折算成一個統一的指數，這就是空氣質量指數。

AQI的計算公式如下：

其中：

I = 空氣質量指數，即AQI，輸出值；

C = 汙染物濃度，輸入值；

Clow= 小於或等於C的濃度限值，常量；

Chigh= 大於或等於C的濃度限值，常量；

Ilow= 對應於Clow的指數限值，常量；

Ihigh= 對應於Chigh的指數限值，常量。

利用這個公式，根據汙染物濃度C，可以方便地計算出空氣質量指數I。比如要計算PM2.5濃度等於68.5μg/m3對應的AQI，查濃度限值表可知，它在55.5和150.4之間。所以Clow = 55.5，Chigh = 150.4，對應的Ilow = 151， Ihigh = 200，套入公式計算，取整即得AQI=158。各種汙染物的AQI值分別算出來後，取數值最大的那個即為最終報告的AQI值。比如SO2濃度為20.5μg/m3，算出來對應的AQI為29；PM10濃度為150.8μg/m3，對應的AQI為98；PM2.5濃度為130.7μg/m3，對應的AQI為190。最終報告的AQI值就是190，而貢獻了那個最大值的PM2.5則稱為首要汙染物。

嚴格來說，PM2.5對應的AQI是針對24小時平均的PM2.5濃度計算出來的。也就是說，並沒有對應於實時PM2.5濃度的AQI。但是為了報告的方便，通常也將實時PM2.5濃度按24小時平均濃度計算出AQI值。這樣算有一個假設的前提，就是如果這個濃度持續24小時的話，對應的AQI才成立。

配合GB 3095-2012的推出，中國環保部制訂了一份試行的環境空氣質量指數（AQI）技術規定[4]，同樣將於2016年1月1日實施。

在這份試行的技術規定中，AQI的級別和美國標準一樣分為6個等級，採用相同的顏色標識。各級別對應的AQI值也完全一致。只是每個級別的描述有所不同，從好到差依次稱為優、良、輕度汙染、中度汙染、重度汙染和嚴重汙染。但各級別對應的健康影響和建議措施，又基本等同。