大气重力波是大气层中非常普遍且重要的动力学过程之一，重力波在全球大气能量收支平衡中占有重要地位。本文主要研究大气重力波以及大气重力波对飞机飞行的影响。本文首先对大气的分层与结构及大气温度垂直分布做了阐述，分析了大气重力波的产生、形成与传播；并讨论了背景风场与大气重力波之间的相互关系。之后将研究重力波的各种力和公式做了详尽的推导与说明。接着重点讨论山脉重力波产生的原因，建立了重力波模型，进行了数值仿真并对比分析，得出波速与山脉的地形和水平方向上的风速的关系；接着分析了重力波不稳定碎变为湍流的情况。然后运用小扰动原理对飞机的动力学方程进行线性化，对民航飞机波音707纵向运动建模，当大气重力波稳定传播以及大气重力波不稳定碎变为湍流时，对进入重力波影响区域的飞机进行特征结构分析，得到特征根，根据特征根判断重力波对飞机纵向稳定性的影响，分别对不同情况下飞机的过载的变化进行了仿真，对比与分析，得出以下结论：在大气重力波稳定时，特征根实部均为负，飞机是纵向稳定的；随着重力波幅值的增大，飞机过载的变化也随之增大，但过载均很小；当大气重力波不稳定破碎变为湍流时，计算特征值发现飞机是纵向不稳定的，过载变化剧烈，飞机会产生严重颠簸，降低飞行速度后会减轻颠簸增强飞机的稳定性。