CALPUFF는 비정상 대기질 모형을 적용하기 위해 개발된 것으로, 지형과 기상조건의 영향을 고려하여 대기오염물질의 확산을 최대 200km까지 분석한다.
CALPUFF는 EPA의 규제모형으로 일반화된 비정상 대기질 모형을 적용하고자 Sigma Research Corporation(현재는 Earth Tech Inc.)에서 개발하였으며, 시공간에 따른 바람장의 변화를 반영할 수 있는 비정상 라그랑지안 가우시안 퍼프 모형으로 연속적으로 발생하는 대기오염물질의 확산 분석이 가능하다. CALPUFF는 대기오염물질의 단거리 확산뿐 아니라 최대 200km까지의 장거리 확산에 대한 분석이 가능하며 복잡한 지형이나 해안가, 고층건물 지역 등을 고려할 수 있다. 또한 선 오염원뿐 아니라 점 오염원과 면 오염원에서 배출하는 오염물질의 확산 분석이 가능하며, AERMOD와 달리 시공간에 따라 변화하는 기상조건의 영향을 고려할 수 있다.