利用2014—2017年西安市PM2.5日平均质量浓度资料，分析PM2.5质量浓度的年、月及采暖期和非采暖期的变化特征，并结合气象要素日观测资料分析各气象要素在不同季节与PM2.5质量浓度的相关性；利用2017年13个国控环境空气质量监测站点的PM2.5逐时质量浓度数据分析西安地区PM2.5空间分布差异及日变化特征。结果表明：PM2.5质量浓度月际变化呈现出明显的“U”型特征，冬季PM2.5质量浓度较高，夏季相对较低；每年1—2月、11—12月PM2.5差异显著, 该时段平均风速、降水量及冷空气活动次数对PM2.5质量浓度有一定影响。供暖期PM2.5超标日数及其所占全年超标日数的百分比均有逐年增加趋势，而非供暖期两者则呈逐年下降趋势。夏季西安各地区PM2.5质量浓度差异相对较小，而冬季则相对较大。西安PM2.5质量浓度存在明显日变化特征，其昼夜变化规律为“M”型，不同站点的PM2.5污染差异主要在夜间。不同季节气温、相对湿度、风速及降水与PM2.5质量浓度的相关性不同，低温高湿、小风速及无降水日出现高等级PM2.5污染的可能性较高。统计得到不同等级PM2.5污染时各气象要素范围，对PM2.5污染的空气质量预报有一定的指示意义。