本发明涉及一种基于卫星遥感的近地面颗粒物浓度估算方法，包括获取目标监控区域的卫星遥感数据，并对卫星遥感数据进行反演计算，得到目标监控区域的气溶胶光学厚度；获取目标监控区域处的环境影响因子数据；将目标气溶胶光学厚度和所述环境影响因子数据作为已训练的颗粒物浓度模型的输入，得到目标监控区域的近地面颗粒物浓度估算结果，其中，颗粒物浓度模型是基于长短期记忆神经网络与高斯过程回归的混合模型LSTM‑GPR建立的。本发明可以提供广阔范围内的近地面颗粒物的区域分布，在污染物监测、污染事件的确定、污染源解析以及污染物的区域输送方面有广泛的应用。本发明还涉及一种基于卫星遥感的近地面颗粒物浓度估算方法装置和设备。