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近些年来,我国经济高质量发展和城市化进程加快的同时也带来了严重的环境问题,PM2.5成为我国当前最主要的空气污染物。如何准确地刻画PM2.5的特征一直以来都是一个重要的课题。鉴于此,本文使用基于状态空间模型的结构时间序列调整方法分解得到我国74个大中城市PM2.5的季节成分和趋势成分,然后运用Kruskal-Wallis检验探究季节成分的稳定性,Mann-Kendall检验结合Sen’s斜率描述趋势成分的变化方向和大小,最后使用变异系数和空间统计方法来探究趋势成分的收敛特征。本文主要研究结论为:(1)所有城市PM2.5的季节成分是统一性与差异性的统一,统一性表现在均为“冬高夏低、春秋居中”的U型特征,具有明显的周期性;差异性体现的是各个城市季节成分由于受到自身地理条件、气象条件和经济社会因素的影响,表现不尽相同。(2)所有城市在春季和秋季里PM2.5季节成分都比较稳定,沈阳、呼和浩特、乌鲁木齐、银川、拉萨和重庆的PM2.5季节成分在夏季里不稳定,西宁、扬州、南昌PM2.5季节成分在冬季里均不稳定。(3)2014—2018年期间,只有乌鲁木齐市的PM2.5时间序列无明显的下降趋势,其他城市PM2.5污染治理取得了一定的显著效果,但下降速度较快的城市仍然偏少。(4)从PM2.5趋势的收敛特征看,其一,全国整体和Ⅰ型区域(“快速下降”型)、Ⅱ型区域(“波动起伏”型)存在σ收敛,而Ⅲ型区域(“平滑变动”型)不存在σ收敛,Ⅱ型区域(“波动起伏”型)的σ收敛速度明显快于Ⅰ型区域(“快速下降”型),存在明显的“追赶”态势;其二,PM2.5趋势呈现出显著的集聚特征和月度差异,但这种空间相关性在逐年减小;PM2.5趋势在2014—2018年演变过程中呈现区域性集中连片现象,没有非常明显的空间变化;其三,全国整体和三大区域的PM2.5趋势成分均存在绝对β收敛,Ⅲ型区域(“平滑变动”型)的收敛速度最快,其次是Ⅱ型区域(“波动起伏”型),I型区域(“快速下降”型)收敛速度最慢。根据以上结论,本文对我国74城市区域PM2.5的治理提出了针对性的相关政策建议,为促进我国空气污染治理提供了科学决策支撑。