El grupo Fisicoquímica Atmosférica desarrolla tres líneas de investigación. La primera está enfocada al estudio del origen, transporte y transformación química de contaminantes del aire y algunos gases de efecto invernadero, y sus implicaciones en el estado de la calidad del aire, sus efectos en la salud y en ecosistemas a escalas personal, local y regional, incluyendo la evaluación del desempeño de estrategias de control. La segunda línea se orienta a estudiar los flujos de gases traza y partículas suspendidas en la atmósfera. La última línea de investigación corresponde al análisis de las transformaciones físicas y químicas de gases y partículas con la modelación de sus flujos, desde sus emisiones hasta su remoción de la atmósfera.

Entre los principales trabajos de investigación del grupo de fisicoquímica atmosférica destacan los relacionados con la validación y elaboración de inventarios regionales y nacionales de emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero; estudios sobre la reactividad fotoquímica y el potencial de formación de ozono y los flujos de transporte de masas de aire con impacto en la atmósfera en la ciudad de México; el impacto en la calidad del aire a nivel personal de emisiones vehiculares y de actividad industrial; y la modelación de flujos de masas de aire contaminantes y la calidad del aire mediante el uso de modelos matemáticos avanzados de química atmosférica y meteorología, de entre otros.