城市经济的高速增长而引发的大气环境污染问题，已经受到社会各界的广泛关注。改善大气环境质量已经成为我国大气污染防治工作的一项主要内容。而做好大气污染防治工作，首先就要对大气主要污染物的污染特征进行调查和分析。随着城市化进程的加快，乌鲁木齐市大气污染程度日益严重，成为市民普遍关注的和亟待解决的问题。　　 本论文以乌鲁木齐市市区的大气环境监测数据资料为依据，通过对监测数据的数学分析，揭示了乌鲁木齐市区大气主要污染物的年度变化特征、季节分布特征和区域分布特征，并采用空气污染物负荷系数和模糊数学评价模型对大气环境质量进行评价。综合评价结果表明乌鲁木齐市总体大气环境质量为轻度污染（三级），但空气质量在逐年好转，SO2和PM10依然是乌鲁木齐市空气质量的制约因子，且NO2的权重在逐年上升。利用Damel的趋势检验方法分析乌鲁木齐市区主要大气污染物的浓度变化趋势，结果表明主要污染物为SO2和PM10。NO2和PM10有上升趋势，SO2呈不显著下降趋势。通过灰色系统GM（1，1）模型，对乌鲁木齐市未来4年的环境空气质量进行了预测分析。预测结果显示，乌鲁木齐市未来4年环境空气质量将持续好转，表明近年来乌鲁木齐市采取的产业结构调整和清洁能源战略实施卓有成效。机动车尾气已经逐渐成为目前和未来一段时间内乌鲁木齐市空气污染的主要因素之一，控制和减少车辆尾气对空气的污染不容忽视。　　 最后，论文详细分析了造成乌鲁木齐市区大气污染的主要原因，同时针对乌鲁木齐市大气污染存在的主要问题，从工业布局、能源结构、污染工程治理、机动车尾气控制、环境执法能力和宣传教育等方面提出相应的大气污染防治对策。