在计算辐射传输时，单位截面面积上吸收和散射物质产生的总衰弱，是一个无量纲量。

辐射在介质中传播时，会因为和介质（气溶胶）相互作用（散射、吸收）而削弱。在这个前提下，光学厚度表征的是透明度。为了便于形象化地理解，可以类比为雾， 在观测者和物体之间的雾会阻隔物体反射向观测者的光线，物体在观测者面前时光学厚度为0，当物体远离时，光学厚度将会增大，直到该物体远至不能被看见为止。

整层大气的垂直光学厚度定义为

式中，是光学厚度， 是吸收和散射物质的质量削弱系数和体积削弱系数。

当大气状态不变时，光学厚度也不变，它代表了大气的光学特性，是大气辐射和大气光学中很重要的物理量。