Las partículas finas atmosféricas (PM) representan riesgos significativos para la salud al penetrar profundamente en los pulmones y causar problemas respiratorios y cardiovasculares. En Arabia Saudita, los altos niveles de PM son impulsados por su ubicación geográfica y su clima extremo. Por lo tanto, el análisis de la variabilidad espaciotemporal de PM es crucial para comprender sus causas, impactos y gestión efectiva. Este estudio analizó datos de PM de reanálisis MERRA-2 durante 23 años (2001-2023). Los datos de MERRA-2 fueron validados con observaciones in situ en términos de varias métricas estadísticas, incluyendo RMSE, FAC2, MAE y Coeficiente de Correlación. Los resultados revelaron una variación espacial significativa en los niveles de PM, con concentraciones más altas observadas en las regiones oriental y sureste y concentraciones más bajas observadas en las regiones occidental y noroeste, una tendencia confirmada por observaciones a nivel del suelo. Empleando la robusta técnica de Theil-Sen, las tendencias temporales en las concentraciones de PM indicaron una tendencia general decreciente durante el período de estudio. En la mayoría de los sitios, los niveles de PM aumentaron hasta 2010 y luego comenzaron a disminuir, probablemente debido a intervenciones gubernamentales para reducir las emisiones, combatir la desertificación y mejorar las plantaciones de árboles. La modelización no lineal proporcionó una representación más precisa de las tendencias complejas en comparación con modelos lineales simples. Los hallazgos subrayan la necesidad de continuar los esfuerzos nacionales y regionales para mitigar la contaminación por PM abordando sus fuentes de emisión.