AERMOD由美國國家環保局聯合美國氣象學會組建法規模式改善委員會（AERMIC）開發。AERMIC的目標是開發一個能完全替代ISC3的法規模型，新的法規模型將採用ISC3的輸入與輸出結構、應用最新的擴散理論和電腦技術更新ISC3電腦程式、必須保證能夠模擬目前ISC3能模擬的大氣過程與排放源。20世紀90年代中後期，法規模式改善委員會在美國國家環保局的財政支持下，成功開發出AERMOD擴散模型，目前版本為2007年1月推出的Version 70460版。
該系統以擴散統計理論為出發點，假設污染物的濃度分佈在一定程度上follow高斯分佈的模式。模式系統可用於多種排放源（包括點源、面源和體源）的排放，也適用於鄉村環境和城市環境、平坦地形和複雜地形、地面源和高度源等多種排放擴散情形的模擬和預測。AERMOD具有下述特點：
- 以行星邊界層（PBL）紊流結構及理論為基礎。按空氣紊流結構和尺度概念，紊流擴散由參數化方程給出，穩定度用連續參數表示
- 中等浮力通量對流條件採用非正態的PDF模式
- 考慮了對流條件下浮力煙柱和混合層的相互作用
- 對簡單地形和複雜地形進行了標準化的處理
- 包括處理夜間城市邊界層的演算法。
以下是AERMOD系統的結構及執行方式
AERMOD系統包括AERMOD擴散模式、AERMET氣象預處理模組和AERMAP地形預處理模組。AERMOD模式執行流程如上圖所示。AERMET的邊界層參數資料和地表資料可以由輸入的現場觀測資料(On site)確定，或由輸入的中央氣象局之氣象資料（地面逐時觀測氣象資料Surface data、探空氣象資料Upper air data ）生成。
將地面反射率、表面粗糙度等地面特徵(Land Use Land Cover)資料，以及風速、風向、溫度、雲量等氣象觀測資料登錄到AERMET中，在AERMET計算出行星邊界層參數：摩擦速度u*、Monin-Obukhov長度L、對流速度尺度w*、溫度尺度θ*、混合層高度zi和地面熱通量H。得到的這些參數併同氣象觀測資料一同傳遞給AERMOD中的Interface，在Interface裡通過相似關係求得風速u、水準方向和垂直方向的湍流強度σv和σw，位溫梯度dθ/dz，位溫θ和水準拉格朗日時間尺度TL等變數垂直分佈。
AERMAP是可以將模擬區域之地形海拔高度資料標準化後輸入AERMOD地形的地形前處理軟體，它將輸入的各網格點的位置參數（x,y,z）及其地形高度參數（xt,yt,zt）經過計算轉化成AERMOD資料處理的地形資料，包括有各個網格點位置參數（x,y,z）及其有效高度值zeff，這些資料用於障礙物周圍大氣擴散的計算，並結合風速u等參數的分佈，從而可以進行污染物濃度的分佈計算。
模擬污染源基本參數要求
AERMOD處理的污染源包括：點源、面源、體源。
- 點源所需參數：點源排放率(g/s)；煙氣溫度(K)；煙囪高度(m)；煙囪出口煙氣排放速度(m/s)；煙囪出口內徑(m)。
- 面源所需參數：
Ø 規則形狀面源：面源排放率(g/(sm2))；高度(m)；長度(m)(東西方向)；寬度(m)(南北方向)；方向角
Ø 不規則形狀面源：面源排放率(g/(sm2))；高度(m)；面源多邊型頂點數；煙羽初始高度（m）；面源多邊型頂點的座標 - 體源所需參數：體源排放率(g/s)；高度(m)；體源初始長度(m)；體源初始寬度(m)
建築物的下洗幾何參數
當煙囪的幾何高度小於建築物高度的2.5倍時，需考慮建築物下洗作用。
鄰近建築物的幾何參數：建築物高度、寬度與方位角。當模擬逸散源時模擬區域之建築物幾何資料必須被輸入至AERMOD中
