专辑收录了中科院合肥研究院安光所大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)、大气主要温室气体监测仪(GMI)、大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)研制团队针对高分五号在轨运行获取的探测数据开展的系列研究——通过对大气气溶胶和云、污染气体和主要温室气体等大气环境要素的数据反演，获得全球大气光学和物理特性参数，为我国环境大气监测、气候变迁研究和气象预报等提供数据支持。研究内容涵盖卫星载荷在轨和实验室定标、典型地区污染气体时空变化分析、中国局域陆地大气气溶胶反演、云检测新方法、温室气体反演方法等理论和技术方法研究。
专辑集中报道了基于大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI)观测的华北平原、珠三角地区对流层二氧化氮时空变化研究，南极臭氧总量反演，全球云量反演，利用遥感二氧化氮监测澳洲森林火灾活动研究；基于大气主要温室气体监测仪(GMI)的大气二氧化碳反演研究；基于大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC)的中国部分陆地气溶胶分布情况反演研究，以及基于氧气A吸收波段云顶压强研究；此外还涉及到在轨光谱定标、实验室辐射定标等标定技术。
高分五号02星预计将于2021年下半年发射，该卫星不仅会搭载大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-II)、大气主要温室气体监测仪(GMI-II)、大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC-II)，还将新增高精度偏振扫描仪(POSP)，它将与大气气溶胶多角度偏振探测仪(DPC-II)以“偏振交火”方式联合观测，实现近地表PM2.5污染指数的全球监测。大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI-II)的空间分辨率指标将提高到24公里; 大气主要温室气体监测仪(GMI-II)的二氧化碳主探测通道信噪比、辅助探测通道光谱带宽等关键指标将得到进一步的提升和改善；DPC-II则增加了多角度观测角度数、提高了空间分辨率，实现与高精度偏振扫描仪(POSP)的协同观测功能。
《大气与环境光学学报》的高分五号卫星大气数据反演专辑的发表，对将来基于高分五号系列卫星的大气探测数据的相关理论、技术和应用研究等都将起到积极的推动作用。
