In base al meccanismo di formazione, le particelle si distinguono in primarie e secondarie.

Le particelle primarie vengono direttamente immesse nell'atmosfera mediante processi naturali (vulcanismo, erosione etc) e antropogenici. Questi ultimi includono l'utilizzo di motori autoveicolari (sia diesel che a benzina), l'uso di combustibili solidi (carbone, lignite, biomassa) di uso domestico, le attività industriali, edili e minerarie e le attività nelle cave, le erosioni del manto stradale causate dal traffico e le polveri provenienti dall'abrasione di freni e pneumatici.

Le particelle secondarie derivano invece da reazioni chimiche di inquinanti gassosi e sono il prodotto della trasformazione atmosferica del biossido di azoto, principalmente emesso dal traffico e da alcuni processi industriali, e del biossido di zolfo, che risulta dalla combustione di carburanti contenenti zolfo. Le particelle secondarie si trovano principalmente nella frazione del PM_2.5.