雖然細顆粒物只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，細顆粒物粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。研究表明，顆粒越小對人體健康的危害越大。細顆粒物能飄到較遠的地方，因此影響范圍較大。

　　細顆粒物對人體健康的危害要更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10μm直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2μm以下的可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態。

　　已經有大量流行病學證據表明，PM2.5有急性與慢性健康效應。急性健康效應體現在高PM2.5暴露增加患急性呼吸道疾病與心腦血管疾病的風險，慢性毒性體現在PM2.5可能誘發肺癌、COPD(慢性阻塞型肺炎)、心腦血管疾病等慢性疾病，也有研究表明對細顆粒物的暴露會影響人的免疫系統、神經系統等。

　　據悉，2012年環境規劃署公布的《環境展望5》指出，每年有70萬人死于因臭氧導致的呼吸系統疾病，有近200萬的過早死亡病例與顆粒物污染有關。《美國國家科學院院刊》(PNAS)也發表了研究報告，報告中稱，人類的平均壽命因為空氣污染很可能已經縮短了5年半。

　　世界銀行發布的報告表明，由室外空氣污染導致的過早死亡人數，平均為每天1000人，每年有35至40萬的人面臨著死亡。具體來講，早在1997年，世界銀行就預計有5萬中國人因為空氣污染而過早死亡。總體來說，這份報告發現，中國的空氣污染使得城市居民的壽命減少了18年。

　　倫敦毒霧事件

　　1952年12月5日的毒霧事件是倫敦歷很慘痛的時刻之一，那場毒霧造成至少4000人死亡，無數倫敦市民呼吸困難，交通癱瘓多日，數百萬人受影響。

　　世界衛生組織*認定PM2.5致癌

　　2013年10月17日，世界衛生組織下屬癌癥研究機構發布報告，*指認大氣污染對人類致癌，并視其為普遍和主要的環境致癌物。然而，雖然空氣污染作為一個整體致癌因素被提出，它對人體的傷害可能是由其所含的幾大污染物同時作用的結果。

　　對顆粒的長期暴露可引發心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。 當空氣中PM2.5的濃度長期高于10，就會帶來死亡風險的上升。濃度每增加10，總死亡風險上升4%，心肺疾病帶來的死亡風險上升6%，肺癌帶來的死亡風險上升8%。此外，PM2.5極易吸附多環芳烴等有機污染物和重金屬，使致癌、致畸、致突變的機率明顯升高。

　　影響氣候

　　人們一般認為，PM2.5只是空氣污染。其實，PM2.5對整體氣候的影響可能更糟糕。PM2.5能影響成云和降雨過程，間接影響著氣候變化。大氣中雨水的凝結核，除了海水中的鹽分，細顆粒物PM2.5也是重要的源。有些條件下，PM2.5太多了，可能“分食”水分，使天空中的云滴都長不大，藍天白云就變得比以前更少；有些條件下，PM2.5會增加凝結核的數量，使天空中的雨滴增多，時可能發生暴雨。