空氣品質預測 - 也稱為「大氣擴散模式」（維基百科）是模擬空氣污染物（例如 PM 2.5或臭氧）如何在周圍大氣中擴散的技術。
模擬結果給出了每種空氣污染物的環境濃度，從中可以計算出空氣品質指數。
有數十種分散模型，世界各地的許多大學和機構正在針對不同地區（例如歐洲、美國大陸、亞洲...）運行其中一種或多種模型。以下是一些用於為「世界空氣品質指數」項目提供空氣品質預測的模型的非詳盡且精選的清單。
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您可以點擊任意預測圖來查看即時預測動畫，以及模型效率分析。
筆記
請注意，上述所有分析都是根據世界空氣品質指數專案自己的預算進行的。
我們沒有從任何發布空氣品質預測模型的直覺中獲得任何補貼。
此預測模型及其所基於的所有 AQFS 都是旨在提供與空氣品質預測相關資訊的研究產品。已採取一切合理措施確保其品質和準確性。然而：
有關空氣品質預測（或大氣擴散模型）基本概念的更多信息，請查看有關風對 PM 2.5濃度影響的可視化研究的文章。
上述預測基於複合元模型，使用多個空氣品質預報系統 (AQFS) 進行計算：
上圖基於 PM 2.5地表水平建模，顏色遵循US EPA AQI 標準。
| 空气质量指数 | 空气质量指数级别（状况）及表示颜色 | 对健康影响情况 | 建议采取的措施 |
| 0 - 50 | 一级（优） | 空气质量令人满意，基本无空气污染 | 各类人群可正常活动 |
| 51 -100 | 二级（良） | 空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响 | 极少数异常敏感人群应减少户外活动 |
| 101-150 | 三级（轻度污染） | 易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状 | 儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼 |
| 151-200 | 四级（中度污染） | 进一步加剧易感人群症状，可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响 | 儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者避免长时间、高强度的户外锻炼，一般人群适量减少户外运动 |
| 201-300 | 五级（重度污染） | 心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状 | 儿童、老年人及心脏病、肺病患者应停留在室内，停止户外运动，一般人群减少户外运动 |
| 300+ | 六级（严重污染） | 健康人群运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病 | 儿童、老年人和病人应停留在室内，避免体力消耗，一般人群避免户外活动 |
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