2012年“雾霾”一词被正式提出,雾霾背后的大气污染问题进入公众视野。大气污染以京津冀及周边地区最为严重,空气污染不仅对人民的生命安全造成威胁,而且严重影响国家经济的可持续发展。自2012年以来,京津冀及周边地区大气污染愈演愈烈的现象折射出该地区经济发展模式和产业结构的不合理。因此要彻底解决京津冀及周边地区大气污染问题,必须从根源分析,审视产业结构对大气污染的影响机制,从根本上寻找长期有效的解决办法。中共十八大提出的通过产业结构优化升级建设美丽中国,也进一步印证研究产业结构对大气污染影响具有重要的现实意义。本文以京津冀及周边六省市为研究对象,在已有研究基础上界定产业结构变迁内涵,根据其内涵分析产业结构合理化和高级化对大气环境的影响机制,并且通过实证分析得到以下结论:第一,利用泰尔指数和结构相似系数分别测度产业结构合理化和高级化水平,并分析了京津冀及周边地区产业结构变迁的整体趋势和区域差异。同时利用空气污染综合指数的算法,计算京津冀及周边地区的大气污染综合指数。通过大气污染综合指数可知,近几年京津冀及周边地区大气污染在日益减轻,但是污染仍为严重。第二,利用空间计量经济学中的莫兰指数检验京津冀及周边地区大气污染的空间相关性。通过检验结果可知该区域大气污染表现出较强的空间自相关性。第三,利用空间计量经济学方法构建空间杜宾模型,研究产业结构变迁对大气环境的影响作用。无论是整体分析还是分区域分析,京津冀及周边地区的产业结构变迁对大气污染有明显的改善作用,只是相对于京津而言,冀晋豫鲁地区的产业结构变迁对大气环境的影响作用更大。另外,邻近地区产业结构高级化对本地区大气环境有积极影响作用。最后,基于以上结论,本文给出促使产业结构与环境质量协调发展的政策建议。