为研究我国中部地区不同类型城市夏季大气细颗粒物PM_2.5中元素组成特征及来源，于2017年6月对平顶山、随州和武汉这3个站点空气中的PM_2.5进行观测，采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对样品中Ti、Zn、Cu、Cr、As、Pb、Fe、Ni、Se、V、Sb、Cd和Co等13种元素进行分析，并结合富集因子法、主成分-多元线性回归分析方法（PCA-MLR）和后向气团轨迹聚类分析模型对3个站点的污染类型及污染来源进行分析。结果表明，平顶山、随州和武汉三地PM_2.5的痕量元素中均以Zn元素浓度最高，As元素的浓度均超过环境空气质量标准（GB 3096-2012）年均浓度限值，3个站点的Pb和Cd浓度均较低。富集因子分析结果表明：Se、Sb、Cd、As、Cu和Zn元素富集因子系数均超过10，受人为污染严重，其中3个站点Se元素的富集因子系数均高于600。PCA-MLR和后向气团轨迹聚类分析结果表明：平顶山站点主要受工业污染/燃油（57.90%）、交通污染源（24.40%）、燃煤源（6.10%）和矿区土壤源（11.60%）等4个污染源影响，随州站点的主要污染来源是燃油源，其贡献率为54.30%，其次是燃煤源（22.40%）、冶金尘/工业污染源（12.80%）及电镀/汽车制造等污染源（10.50%）；武汉站点受工业排放影响最大，其贡献率为60.80%，机动车污染源的贡献率为39.20%。武汉和随州站点主要受当地源排放影响，平顶山站点受当地排放和外源汇入共同影响。