空气污染指数预报又称空气污染气象指数预报或空气污染潜势预报，是指气象条件与污染物扩散之间的关系。主要是分析什么样的气象条件有利于污染物的稀释与扩散，使大气污染程度减轻；而什么样的气象条件不利于污染物的稀释与扩散，使大气中的污染物聚集，加剧污染程度。例如在冬季，在稳定的高气压控制下，一般天气晴好，风力不大。早晚在近地面易形成逆温，这时空气中的污染物就滞留在近地面层，容易形成污染。而在低气压控制下或冷高压前部，往往风力较大，污染物易于扩散，故不会造成空气污染。
由于空气中的污染物在大气中的传播、扩散受到气象条件的制约，因此充分利用气象条件，便可成为防治污染有效而又现实的途径之一。当预报未来将出现易于形成污染的气象条件时，有关部门就可以及时采取措施，控制或减少污染物的排放量，降低或避免污染物对周围环境的影响，同时也可以利用有利的气象条件进行自然净化。
通常，大气污染气象指数预报分为5个等级：1级，气象条件非常有利于空气污染物的稀释和扩散。
2级，气象条件有利于空气污染物的稀释和扩散。
3级，气象条件属于中等水平。
4级，气象条件不利于空气污染物的稀释和扩散。
5级，气象条件非常不利于空气污染物的稀释和扩散。