随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高，中国大气环境问题日益凸显，大气颗粒物已经成为中国大多数城市空气的主要污染物，已引起科学界、政府部门和大众的关注。本文利用TH-150A中流量采样器采集了兰州城区2014年10月至2015年8月白天(08:00～20:00)和夜间(20:00～次日08:00)PM10和PM2.5样品，对颗粒物的浓度以及其碳组分和水溶性离子的特征进行了分析，并使用主成分分析法探讨了颗粒物的来源。得到以下主要结论:　　白天，PM10和PM2.5的季节变化一致，均为:冬季＞秋季＞春季＞夏季，其中夏季PM10和PM2.5以及春季PM2.5可达到国家二级标准的日均值，其他均超标。夜间PM10浓度季节变化与PM2.5略有不同，PM10为:春季＞冬季＞秋季＞夏季，PM2.5为:冬季＞春季＞秋季＞夏季，夜间仅有夏季PM2.5可达标。整体而言，兰州城区PM10和PM2.5污染较严重，且夜间污染状况比白天更严重。同时发现PM2.5/PM10在冬季最高，春季最低。　　颗粒物中OC浓度昼、夜均表现出冬季最高，夏季最低。EC表现出秋、冬季较高，春、夏季较低且接近。细颗粒物中OC和EC浓度所占的比值均高于粗颗粒物。OC与EC的相关性表现出秋、冬季优于春、夏季，且细颗粒物中的相关性均高于粗颗粒。分析了八种碳组分所占的百分比，发现OC2、OC3、OC4和EC1占整个碳组分的比值超过80％，说明主要来源是燃煤、机动车和扬尘。　　冬季水溶性离子总浓度最高，其次是秋季和春季，夏季最低。春、夏季，离子总浓度夜间高于白天，而秋、冬季白天高于夜间。细颗粒物中的总离子浓度所占的比值均高于粗颗粒物，且白天的总离子浓度所占的比值均高于夜间。兰州污染物来源主要受固定源的影响，而冬季移动源的贡献也较大，且仅有冬季PM2.5中水溶性离子偏酸性，其他三季均偏碱性，PM10中水溶性离子在四个季节中均偏碱性，这主要与兰州碱性土壤有关。　　主成分分析结果表明兰州城区颗粒物主要来源有燃煤、机动车、土壤风沙尘、二次离子和生物质燃烧。