常温下的空气是无色无味的气体，液态空气则是一种易流动的浅蓝色液体
一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉，因而液态空气的组成是20
95%氧，78
12%氮和0
93%氩，其它组分含量甚微，可以略而不计
在0℃及一个标准大气压下（1 013×105 Pa）空气密度为1 29 kg/m³ 把气体在0℃和一个标准大气压下的状态称为标准状态，空气在标准状态下可视为理想气体，其摩尔体积为22 4 L/ mol 干燥空气的摩尔质量为28 9634g/mol = 1 005 kJ/(kg·K) = 0 279 kWh/(Tonne K)（等压过程）= 0 718 kJ/(kg·K) = 0 199 kWh/(Tonne K)（等容过程）不含水蒸气的空气被称为干空气 干空气的气体常数为2 8704×106，平均分子量=28 966，定压比热=7R/2=0 240 cal·g-1·K-1，干空气定容比热=5R/2=0 171 cal·g-1·K-1 空气的比热容与温度有关，温度为250 K时,空气的定压比热容cp=1 003 kJ/(kg·K)，300 K时，空气的定压比热容cp=1 005 kJ/(kg·K) 通常用于表示湿度的高低，以 %RH 为单位 它反映空气接近饱和 状态的能力 湿度越大，表示空气越接近饱和状态 相反湿度越小，空气越干燥 空气的阻抗约为377欧姆 在标准状态下在空气的声速为331 5m/s 在标准状态下空气对可见光的折射率约为1 00029 它随气压、气温和空气成分变化 尤其湿度对于折射率的影响比较大，相应地光速在空气中也随之改变 体积含量氮气：78 09%氧气：20 95%稀有气体：0 932%二氧化碳：0 034%空气成分的比例空气成分的比例水蒸汽和杂质：0 02%空气是多种气体的混合物 它的恒定组成部分为氧气、氮气、稀有气体，可变组成部分为二氧化碳和水蒸气，它们在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动 至于空气中的不定组成部分，则随不同地区变化而有不同，例如，靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫，靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等 此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃 实验证明，空气中恒定组成部分的含量百分比，在海拔100 km以内几乎不变 以体积含量计，氧约占20 95%，氮约占78 09%，稀有气体约占0 934% 一般说来，空气的成分是比较固定的 这对于人类和其它动植物的生存是非常重要的 但随着现代化工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘，改变了空气的成分，造成了对空气的污染 被污染了的空气会严重地损害人体的健康，影响作物的生长，造成对自然资源以及建筑物等的破坏 排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两大类 从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等 这些气体主要来自矿物燃料（煤和石油）的燃烧和工厂的废气 空气包裹在地球的外面，厚度达到数千千米 这一层空气被称为大气层 大气层分为对流层、平流层（同温层）、中间层、电离层（暖层）和散逸层 人类生活在对流层中 在平流层，空气要稀薄的多，这里有一种叫做臭氧（氧气的同素异形体O3）的气体，它可以吸收太阳光中有害的紫外线 中间层又称中层，自平流层顶到85千米之间的大气层 再上面是电离层，这里的空气处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称磁层 电离层的作用非常重要，它可以将无线电波反射到世界各地 若不考虑水蒸气、二氧化碳和各种碳氢化合物，则地面至10km高度的空气平均组成保持恒定值 在25km高空臭氧的含量有所增加 在更高的高空，空气的组成随高度而变，且明显地同每天的时间及太阳活动有关 18世纪，法国科学家拉瓦锡（Lavoisier，1743～1794）用定量试验的方法测定了空气成分 他把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现部分汞变成红色粉末HgO，同时，空气体积减少了1/5左右 通过对剩余气体的研究，他发现这部分气体不能供给呼吸，也不助燃，他误认为这全部是氮气 拉瓦锡又把加热生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器中再加热，得到汞和氧气，且氧气体积恰好等于密闭容器中减少的空气体积 他把得到的氧气导入前一个容器，所得气体和空气性质完全相同 通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，氧气占其中的1/5 19世纪前，人们认为空气中仅有氮气（N2）与氧气（O2） 直到1892年，英国物理学家雷利发现从空气中分离氧气后得到“氮气”的密度（1 2572g/L）与分解含氮物质所得的氮气密度（1 2505g/L）之间总是存在着微小的差异 雷利没有放过这一个微小的差异，他后来与英国化学家拉姆塞（William Ramsay 1852一1916）合作，终于发现空气中还存在着一种化学性质不活泼的惰性气体——氩气（Ar） 在接下来的几年中，拉姆塞等人又陆续发现了氦气（He）、氖气（Ne）、氙气（Xe）、氪气（Kr）、氡气（Rn）这六种稀有气体 现在，人们已能精确测量空气成分 由于地球有强大的吸引力，使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里 这一空气层对人类生活、生产活动影响很大 人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染 空气是地球上的动植物生存的必要条件，动物呼吸、植物光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温度会很低；臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，保护地球上的生物免受伤害；大气层可以阻止来自太空的高能粒子过多地进入地球，阻止陨石撞击地球，因为陨石与大气摩擦时既可以减速又可以燃烧；风、云、雨、雪的形成都离不开大气；声音的传播要利用空气；降落伞、减速伞和飞机也都利用了空气的作用力 假如没有空气，我们的地球上将是一片荒芜的沙漠，没有一丝生机 绿色植物利用空气中的二氧化碳以及阳光和水合成营养物质，在此过程中，氧气被释放出来，人类和其他动物呼吸空气来获取氧气，动物还需要氧气从摄入的食物中获取能量 工业的发展，向空气排放了有害物质，污染了空气，使空气里增加了有害成分 当空气里的有害物质达到一定浓度后，就会严重地损害人类的健康和农作物的生长，破坏了某些物质，又会使人的能见度降低，影响交通安全等等 因此，必须大力防止空气的污染 排放到空气里的有害物质，可以分为以下几类：粉尘类（如炭粒等），金属尘类（如铁、铝等），湿雾类（如油雾、酸雾等），有害气体类（如一氧化碳、硫化氢、氮的氧化物等） 从世界范围来看，排放量较多、危害较大的有害气体是二氧化硫和一氧化碳 二氧化硫是煤、石油在燃烧中产生的 一氧化碳主要是汽车开动时排出的 从全球估计，一氧化碳的排出量超过二氧化硫的排出量 根据国家环保局统一规定，我国空气质量分为5级 它是将一系列复杂的空气监测数据，按一定方法处理后，算出其空气污染指数，然后再确定其空气质量等级 其具体标准如下:当空气污染指数达0-50时为1级；51-100时为2级；101-200时为3级；201-300时为4级；300以上时为5级 其中3级属于轻度污染，4级属于中度污染，5级则属于重度污染 2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2 5监测指标 PM2 5是指大气中直径小于或等于2 5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物 PM2 5指标表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重
