基于2014—2018年关中区域西安、咸阳、渭南、铜川、宝鸡等5个主要城市6种大气污染物（PM10、PM25、SO2、CO、NO2、O3）的逐日平均质量浓度和气象探空资料，分析了关中地区大气污染物时空分布特征、重污染过程持续性特征及逆温发生频率。结果表明：关中地区大气污染超标日达31%以上，西安最多为47%，其中颗粒物的污染程度高于气态污染物，盆地底部西安、咸阳的年均颗粒物质量浓度较盆地边沿的铜川高10~15 μg/m3；首要污染物在冬季以PM25为主，频率达84%以上，夏季以O3为主；与北京、上海和广州相比，西安重污染过程持续时间最长，平均为94 d，这与冬半年频繁的逆温现象相关，西安08时逆温出现频率达69%。