在化学领域，SOA是指二次有机气溶胶，它主要来源于大气光化学反应，是城市和郊区大气中细粒子的重要组成部分。

大气颗粒物中的含碳物质可分为三种类型：有机碳（OC）、元素碳（EC）以及碳酸根。碳酸盐主要源自土壤扬尘。EC因能强烈吸收可见光及近紫外光而被称为"碳黑"，并且被认为是一种非挥发性物质，主要存在于颗粒相。相比之下，OC是由多种化合物组成的混合物，这些化合物具有不同程度的挥发性和分布特性。由于OC的复杂化学和热力学性质，目前尚无一种精确的方法来单独测量OC。同时，由于一些有机高分子化合物量的有机化合物具有极低的挥发性和溶解性，它们在分析时的表现类似于EC，这使得区分OC和EC变得困难。此外，采样和分析过程中的人为因素也会增加这种区分的难度。

大气颗粒物既可以是一次颗粒物，也可以是二次颗粒物。一次颗粒物直接排放至大气中，而二次颗粒物则是由气态污染物经过氧化反应后重新分配而成。一次颗粒物和二次颗粒物对大气气溶胶的贡献取决于当地的排放源强度、气象条件和大气氧化性等多种因素。一般认为EC只来自于一次排放，因此它可以作为大气气溶胶中一次组分的指示剂。直接排放至大气中的有机气溶胶称为一次有机气溶胶（POA），如燃煤或生物质燃烧产生的有机气溶胶。挥发性有机物在大气中氧化后，形成的SVoc（SVOCs）会在气相和固相之间分配，从而产生二次有机气溶胶（SOA）。