中國科學院大氣物理研究所（以下簡稱大氣所）的前身是1928年成立的原國立中央研究院氣象研究所。1950年1月，中國科學院將氣象、地磁和地震等部分科研機構合并組建成立中國科學院地球物理研究所。1966年1月，根據(jù)我國氣象事業(yè)發(fā)展的需要，中國科學院決定將氣象研究室從地球物理研究所分出，正式成立中國科學院大氣物理研究所。大氣所是中國現(xiàn)代史上第一個研究氣象科學的最高學術機構，目前已發(fā)展成為涵蓋大氣科學領域各分支學科的大氣科學綜合研究機構。

大氣所主要研究大氣中各種運動和物理化學過程的基本規(guī)律及其與周圍環(huán)境的相互作用，特別是研究在青藏高原、熱帶太平洋和我國復雜陸面作用下東亞天氣氣候和環(huán)境的變化機理、預測理論及其探測方法，以建立“東亞氣候系統(tǒng)”和“季風環(huán)境系統(tǒng)”理論體系及遙感觀測體系，發(fā)展新的探測和試驗手段，為天氣、氣候和環(huán)境的監(jiān)測、預測和控制提供理論和方法。

大氣所現(xiàn)設有2個國家重點實驗室，2個中國科學院重點實驗室，5個所級實驗室和研究中心。國家重點實驗室包括：大氣科學和地球流體力學數(shù)值模擬國家重點實驗室、大氣邊界層物理與大氣化學國家重點實驗室；院重點實驗室包括：中國科學院東亞區(qū)域氣候—環(huán)境重點實驗室（全球變化東亞區(qū)域研究中心）、中國科學院中層大氣和全球環(huán)境探測重點實驗室；所級實驗室和研究中心包括：國際氣候與環(huán)境科學中心、竺可楨—南森國際研究中心、云降水物理與強風暴實驗室、季風系統(tǒng)研究中心、中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡大氣分中心。另外還設有信息科學中心，在河北香河、興隆和吉林通榆設有野外綜合觀測站。中國科學院氣候變化研究中心和中國科學院減災中心掛靠在大氣所。目前，大氣所擁有SGI F4000超級計算機集群服務器系統(tǒng)、一座用于研究城市大氣污染和大氣邊界層物理的高325米的氣象觀測鐵塔以及邊界層遙感探測系統(tǒng)和中層大氣探測系統(tǒng)等設備。

2012年，大氣所緊緊圍繞中國科學院“民主辦院、開放興院、人才強院”戰(zhàn)略和“創(chuàng)新2020”戰(zhàn)略，以部署實施研究所“一三五”規(guī)劃為中心，啟動了創(chuàng)新2020研究所重點和方向項目，重點支持大氣所“一三五”規(guī)劃中的3個重大突破和5+1個培育方向項目，各項目均取得了階段性進展。

截至2012年底，大氣所共有在職職工490人（項目聘用160人），其中，科研人員373人，科技支撐人員29人，包括中國科學院院士7人、第三世界科學院院士1人、歐亞科學院院士3人、研究員及正高級工程技術人員90人、副研究員及高級專業(yè)技術人員121人。共有中國科學院“百人計劃”入選者20人、國家杰出青年科學基金獲得者14人（新增1人），國家“千人計劃”入選者3人（新增1人）。

大氣所是國務院學位委員會批準的首批博士、碩士學位授予單位之一，現(xiàn)設有一級學科碩士、博士研究生培養(yǎng)點，2012年新設“海洋科學”博士后科研流動站，博士后科研流動站數(shù)達到2個。截止2012年底，共有在學研究生402人，其中博士生234人、碩士生168人；有在站博士后21人。

2012年，大氣所在研科研項目及課題共計587項（新增 53 項），其中，主持國家973項目和全球變化研究重大科學研究計劃項目6項（新增2項），承擔其他973課題和全球變化研究重大科學研究計劃項目課題22項；國家863項目1項，課題2項，其他專題14項（新增2項）；科技支撐課題及專題28項（新增24項）；國家自然科學基金項目144項（新增 16 項），其中創(chuàng)新研究群體項目1項、重大科研儀器設備研制專項1項、重點項目10項、杰青4項，重大國際合作4項、兩岸合作項目1項、重大研究計劃1項、基金重大項目課題1項、面上、青年及其它項目125項；主持公益行業(yè)氣象專項項目11項；主持中國科學院項目及課題48項，其他子課題130項，包括戰(zhàn)略性先導專項A類“應對氣候變化的碳收支認證及相關問題”中的4個項目（占26%以上）、11個課題（占13%以上）、41個子課題（占17%以上）；承擔中國科學院戰(zhàn)略性先導專項B類“大氣灰霾追因與控制”2項（占40%），5個子課題（占20%）；承擔其他方向性項目11項。此外,還承擔了其它軍工、部委及地方委托等課題72項（新增8項）。

2012年度，大氣所科研工作穩(wěn)步發(fā)展。“Argo大洋觀測與資料同化及其對我國短期氣候預測的改進”榮獲國家科技進步二等獎，大氣物理所排名第三；“我國Argo大洋觀測系統(tǒng)及其資料同化與短期氣候預測” 獲國家海洋局首屆“海洋工程科學技術一等獎”，大氣物理所排名第三。獲國家外觀設計專利授權3項，登記國家版權局軟件著作權5項。全年共發(fā)表科技論文696篇，其中SCI(E)收錄論文434篇，EI收錄論文5篇，國內核心期刊收錄論文198篇，出版論著9部。王會軍獲“何梁何利基金科學與技術進步獎”；鄒捍獲全國優(yōu)秀科技工作者榮譽稱號；雷恒池獲全國人工影響天氣工作先進個人榮譽稱號；王自發(fā)獲國家杰出青年基金；姜大膀、辛金元獲首批國家優(yōu)秀青年科學基金。

2012年，與福建省氣象局簽署了《氣象科技合作協(xié)議》，圍繞聯(lián)合建設產(chǎn)學研基地、開展人才培養(yǎng)、共建教學實踐基地、申報重大科研項目、共同聚焦海峽氣象主題等方面建立長期、全面的戰(zhàn)略合作關系；與東潤環(huán)能（北京）科技有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，在氣象與可再生能源、森林防火、滑坡泥石流預警等領域開展廣泛的合作，推動氣象應用技術的產(chǎn)、學、研一體化，并在市場規(guī)律中為氣象經(jīng)濟的發(fā)展尋找有利的契機。與安徽省淮南市共建的淮南研究院園區(qū)建設進展順利，在完成園區(qū)建筑規(guī)劃設計方案的基礎上，完成了各項評估報告、前期招標等準備工作。

2012年，大氣所積極開展協(xié)同創(chuàng)新工作，與南信大等七個單位聯(lián)合成立了“氣象災害預警預報與評估協(xié)同創(chuàng)新中心”；與北京師范大學等單位聯(lián)合成立了“全球變化與可持續(xù)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心”；與中國海洋大學等單位聯(lián)合組建“海洋科學與技術協(xié)同創(chuàng)新中心”；與南京大學等單位聯(lián)合組建“氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心”；與寧夏大學等組建“智能沙漠協(xié)同創(chuàng)新中心”；與蘭州大學等單位聯(lián)合組建“干旱環(huán)境與氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心”。

2012年，大氣所成功舉辦14個國際會議、3個海峽兩岸會議。與俄羅斯科學院大氣物理研究所簽訂的合作協(xié)議，與巴基斯坦氣象局簽訂的合作備忘錄。與美國、 俄羅斯、日本、韓國、德國、挪威、芬蘭、澳大利亞、比利時、捷克、芬蘭等國家進行的國際合作項目共計30項。全年共執(zhí)行189項出訪任務，420人次出訪參加國際會議及合作研究訪問，19人赴臺訪問及合作研究；外賓來訪515人次，包括泰國瑪哈扎克里•詩琳通公主一行35人代表團訪問大氣所。吳國雄當選英國皇家氣象學會榮譽會員，王會軍當選世界氣候研究計劃（CNC-WCRP）中國委員會主席，李建平擔任國際大地測量與地球物理學聯(lián)合會(IUGG)“氣候與環(huán)境變化”聯(lián)盟委員會（CCEC）副主席。目前大氣所共有40個國際組織任職，20個國際期刊任職?！?/p>

大氣所是中國科學探險協(xié)會、太平洋科學協(xié)會中國委員會、中國氣象學會動力氣象學委員會、大氣環(huán)境學委員會、統(tǒng)計氣象學委員會的掛靠單位；主辦的刊物有：《大氣科學》（中文版）、《大氣科學進展》（英文版）（SCI收錄）、《氣候與環(huán)境研究》（中文版）、《大氣和海洋科學快報》（英文版）。