Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka związany jest bezpośrednio z ekspozycją na tego typu zanieczyszczenia. Pozwala to na określenie krótko- i długoterminowych skutków narażenia na zanieczyszczeń znajdujących się w powietrzu.

Krótkotrwałe narażenie, czyli ekspozycja ma wysokie dawki stężenia zanieczyszczenia w okresie kilku godzin, maksymalnie do kilku dni, skutkuje ostrą reakcją organizmu. Może to być, w przypadku najbardziej wrażliwych jednostek: przedwczesny zgon (związany z chorobami układu oddechowego i sercowo-naczyniowego), ale także wzrost konsumpcji leków w skutek nasilenia objawów chorób układu krążeniowego i oddechowego, niekorzystny wpływ na pracę układu oddechowego, zwiększona liczba hospitalizacji z powodu wspomnianych wcześniej chorób.

Długotrwałe narażenie na zanieczyszczenia powietrza – wystawienie na niewielki poziom zanieczyszczeń trwający przez okres wielu lat, skutkować może m.in.: wzrostem śmiertelności na choroby układu oddechowego i sercowo-naczyniowego, nowotwory płuc, chroniczne choroby układu krwionośnego i układu oddechowego (np. astma).

W skutek rozwoju transportu człowiek znacznie bardziej narażony jest na zamieszczenia pochodzące z tego źródła. Wysokie stężenie tlenków azotu w powietrzu wiąże się ze zwiększeniem ryzyka wystąpienia raka mózgu oraz szyjki macicy u kobiet.

Dzieci stanowią grupę najbardziej narażoną na wpływ zanieczyszczeń powietrza pyłem zawieszonym. Wynika to z tego, iż ich układ odpornościowy, oddechowy i ośrodkowy układ nerwowy nie jest w pełni rozwinięty. Ze względu na to, że dzieci dużo częściej niż dorośli przebywają na dworzu, a ich pojemność płuc jest mniejsza oddychają częściej, przez co wdychają znaczną ilość powietrza (w tym zanieczyszczonego). Również seniorzy powinni szczególnie troszczyć się o jakość powietrza, którym oddychają. Lecz nie tylko dzieci i seniorzy są grupą narażoną na choroby układu oddechowego spowodowane złym stanem powietrza. Inne grupy narażone na ciężkie skutki chorób wywołanych zanieczyszczeniem powietrza to osoby z chorobami układu krążenie i oddechowego, osoby chore na cukrzycę, z otyłością oraz osoby o niskim statusie ekonomiczno-społecznym.

Ogromny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie układu oddechowego człowieka ma zarówno długo- jak i krótkoterminowe narażenie na zanieczyszczenie powietrza. Krótkotrwałe narażenie na nie zazwyczaj skutkuje zastrzeżeniem objawów chorób już występujących. Osoby z grupy szczególnie narażonej są niezwykle wrażliwe na przebywanie w miejscu gdzie powietrze jest zanieczyszczone, ekspozycja trwa krótki czas przy wysokim stężeniu zanieczyszczenia. Tego typu ekspozycja może skutkować problemami z oddychaniem, dusznościami, kaszlem, nieżytem nosa, podrażnieniem oczu, zapaleniem zatok. Narażenie na negatywne skutki działania zanieczyszczeń powietrza zaczyna się już w na etapie życia płodowego, co może skutkować rozwojem chorób układu oddechowego (astma oskrzelowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc), jak i zwiększoną zapadalnością na infekcje dolnych i górnych dróg oddechowych. Długoterminowa ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza może skutkować zwiększoną zapadalnością na infekcje górnych i dolnych dróg oddechowych już przy niskim poziomie zanieczyszczenia.

Zanieczyszczenia powietrza choć nieczęsto kojarzone z zachorowaniem na choroby układu sercowo-naczyniowego ma ogromny wpływ na pracę tego układu. Obecnie uważa się, że narażanie na zanieczyszczenie powietrza nie tylko nasila objawy chorób tego typu, ale też ma istotny wpływ na ich rozwój. Długotrwałe wystawienie na pływowe zanieczyszczenie powietrza skutkuje zwiększeniem ryzyka udaru mózgu aż o 11%. Badania przeprowadzone przez Śląski Instytut Medyczny w Katowicach wykazały, że stan zanieczyszczenia powietrza wpływa na m.in. zwiększone ryzyko wystąpienia zawału serca (przy wyższych stężeniach tlenków azotu i pyłu zawieszonego PM10), częstsze hospitalizacje wynikające z zatorowości płucnej (przy wyższych stężeniach tlenków azotu) czy wyższą śmiertelnością z przyczyn chorób sercowo-naczyniowych (przy podwyższonym stężeniu dwutlenku siarki, tlenków azotu oraz pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5).

Potwierdzeniem negatywnego wpływu zanieczyszczeń powietrza na możliwość występowania nowotworów jest komunikat Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem, która zanieczyszczenia powietrza oraz pył zawieszony zakwalifikowała jako czynnik rakotwórczy. Mowa tu zarówno o nowotworach układu sercowego- naczyniowego, oddechowego, ale też występowanie raka pęcherza moczowego może być efektem narażenia na zanieczyszczone powietrze.

Analizy WHO wskazują, że odsetek ludności Europy narażona na krótkotrwałe stężenie pyłu PM10, powyżej zalecanego poziomu, wynosi ponad 60%. W przypadku pyłu PM2,5 odsetek ten wynosi aż 90%. Dotrzymanie obowiązujących w Unii Europejskiej norm nie gwarantuje wystarczającego sposobu zadbania o czyste, nieskażone powietrze. Dlatego też konieczne jest podjęcie wszelkich działań, które umożliwią maksymalne ograniczenie eksponowania ludzi na przebywanie w miejscach, gdzie przekroczone są stężenia zanieczyszczeń powietrza.