《现代大气光学》全面阐述现代大气光学的研究内容和方法，主要包括大气的光学性质、大气折射、分子吸收和散射、气溶胶粒子光散射、光在混浊大气中的传播、光在湍流大气中的传播、大气中的成像，以及大气性质的光学探测方法和技术。《现代大气光学》为大气辐射和天文观测等基础研究以及激光大气传输、光学遥感技术、环境光学监测技术、自适应光学技术、自由空间光通信等先进光电工程应用提供基础数据、应用模式和基本工具。《现代大气光学》反映了大气光学研究的重要进展，可以作为大气光学及相关研究的教材和有益参考书。
《现代大气光学》的读者对象包括：物理、光学类的研究生、高年级本科生、高等院校教师，光学、遥感、大气物理、天文等相关研究领域科研人员，光电工程类科技工作者、技术人员。