北京以大气颗粒物为首的空气污染问题严重。暴露在高浓度大气颗粒物中,会危害人体健康。已有大气颗粒物研究主要关注其物理、化学和光学特性。大气中微生物尤其是细菌作为颗粒物中重要组成部分,目前对其群落结构特征了解甚少,尤其是对霾污染与清洁天细菌群落结构差异以及霾污染时环境因子对大气中细菌群落结构特征影响的研究较少。本研究在北京进行了三年的PM_2.5和PM₁₀采样,根据PM₁₀质量浓度挑选出北京冬季19天的大气颗粒物样品,采用基于16S r RNA基因测序的方法分析了北京冬季大气中细菌的群落结构特征,并对不同粒径颗粒物(PM_2.5和PM₁₀)、不同微生物分析方法（16S r RNA基因测序、宏基因组测序和基于培养的方法）、不同地点（北京、米兰、纽约和高空（美国中西部））中细菌群落结构特征进行了对比分析。对采集的颗粒物进行化学组分分析,同时获取了这些采样时段的温度和相对湿度等环境因子,采用方差分析和典范对应分析研究了霾污染与清洁天气条件下细菌群落结构的差异性以及霾污染时环境因子对细菌群落结构特征的影响。在门水平上共发现了北京冬季大气颗粒物中的22门细菌类群,优势菌群为:放线菌门、厚壁菌门、变形菌门等。在属水平上共发现856属细菌类群,优势菌属为:节杆菌属、梭菌属、芽孢杆菌属等。细菌群落结构特征在PM_2.5和PM₁₀之间存在较大的一致性。基于宏基因组测序分析发现,微生物群落结构功能特征中新陈代谢所占的相对百分比较大。弗兰克氏菌属、副球菌属和丙酸杆菌属等在16S r RNA基因测序结果中相对百分比较大,而地嗜皮菌属、芽孢杆菌属和考克氏菌属等在宏基因组测序分析结果中相对百分比较大。16S r RNA基因测序的方法相对于培养的方法得到了更多种类的细菌类群。北京与米兰、纽约和高空（美国中西部）在属水平上呈现出不同的细菌群落结构特征。方差分析发现清洁和霾污染天气大气中细菌群落结构特征存在显著性的差异（P<0.05）。温度、相对湿度、O₃、NO₂和颗粒物中SO₄^2-和K⁺是解释霾污染时细菌群落结构变化的重要因子。