大气物理学与大气环境专业具有博士、硕士学位授予权。该专业始建于1960年，包括云降水物理与人工影响天气、大气污染与大气化学、大气遥感与大气探测、大气环境与生态等四个方向，是理论与应用全面结合的现代学科群，发展水平在国内高校处于前列，并在国际上具有一定影响。2002年被评为江苏省“十五”重点学科，2005年评为江苏省国家重点学科培育建设点，2006年被评为江苏省“十一五”重点学科。
本专业拥有博士生导师7名，硕士生导师8名，其中教授13名，副教授6名，博士17名；已培养出博士16名，硕士200余名。拥有配套的大气环境综合观测场3300平方米、大气成分与空气污染、云降水物理等专业实验室用房1750平方米，拥有各类仪器设备800余件套，总价值约2980余万元人民币。本研究组目前承担国际项目1项，国家级20项，省部级36项，近五年的科研金费750多万；2002年以来，本研究组在国际知名期刊及国内核心期刊发表论文147篇（其中SCI收录30余篇，65篇一级刊物）；在大气物理与大气环境研究领域享有良好声誉，获省部级以上科技奖励5项,其中国家科技进步奖一等奖1项，世界气象组织Norbert Gerbier-MUMM奖1项。
本专业学制3年。主要课程：高等大气物理学，大气化学，边界层物理，云降水物理学，大气辐射与光学，中尺度数值模拟，大气扩散与模拟，高等大气动力学等。本专业培养的毕业生可在科研院所、高校、气象和环保部门、民航以及部队等单位从事科研、教学等工作。