大尺度风系统起着刹车的作用。由于强混合作用几乎只存在于边界层内，大气边界层还是许多痕量气体、气溶胶和大气污染物的汇。由于污染物基本存在于边界层内，污染物量相同情况下，边界层高度越低，近地污染物浓度越高。在没有逆温且对流足够强大之时，尤其是在夏季雷雨天气，雷暴会清除污染物，将其带到远在边界层以上的地方。大气边界层的状态还能够影响土壤侵蚀作用。经受热抬升到而形成的边界层云的形态能够影响天气和气候，有些海洋区域大多数时候被其覆盖。边界层云还起到对阳光的散射作用，这有利于生物圈中的光合作用，使之速率增加。