狭义地可定义为核电厂排入大气的气溶胶、蒸汽或气体形态的放射性物质，因大气湍流造成的扩散稀释；广义定义则还应包括因湍流、吸附、降水等导致干湿沉积于地表的沉积过程和原先沉积于各类表面的放射性物质因刮风等重新悬浮于空气中的再悬浮过程。核电厂流出物与普通电厂或化工厂等流出物大气扩散的规律基本上是相同的，唯一的区别在于，前者应考虑烟羽中污染物的浓度在扩散过程中因放射性衰变造成的耗减。核电厂流出物大气扩散规律的研究是进行核电厂常规排放环境影响评价，尤其是进行事故后果评价的基础。大气扩散规律的研究是沿着野外大气扩散实验、室内风洞实验和数值模拟计算三条途径发展的。20世纪80年代初以来，对大气扩散模式的有效性、参数的灵敏度和参数的不确定性的研究受到越来越多的关注。90年代对前苏联切尔诺贝利核电厂事故后果的评估，大大促进了大尺度大气扩散规律、实时剂量评价系统、干湿沉积规律的研究。