L'evidenza scientifica relativa agli effetti dell'inquinamento atmosferico sulla salute umana si è arricchita notevolmente negli ultimi anni. Questo soprattutto grazie alla grande disponibilità di studi epidemiologici che hanno documentato un ampio spettro di esiti sanitari, acuti e cronici, che vanno dai sintomi respiratori alla morbosità e mortalità per cause cardiologiche, respiratorie e tumorali Questi studi hanno sistematicamente mostrato che l'impatto sanitario dell'inquinamento atmosferico è di entità ragguardevole.

La maggior parte degli studi epidemiologici sugli effetti sanitari dell'inquinamento atmosferico usano il PM₁₀ e il PM_2.5 (sebbene quest'ultimo in maniera minore) come indicatori di esposizione. Vista la correlazione molto alta tra PM₁₀ e altri inquinanti atmosferici (ad esempio, NO₂, CO), incluse le polveri più fini, le conseguenze sulla salute del PM₁₀ riflettono possibili effetti dovuti alla all'interazione con  altri inquinanti

Il PM₁₀ è tuttora l'inquinante più frequentemente associato a una lunga serie di esiti sanitari, che vanno dai sintomi respiratori alla mortalità cronica. Questi effetti interessano i bambini, gli adulti e un gran numero di gruppi di persone più vulnerabili che comprendono, ad esempio, soggetti già colpiti da problemi respiratori e cardiovascolari.

Gli studi epidemiologici mostrano che per molti esiti sanitari il rischio cresce all'aumentare dell'esposizione al PM_10; d'altra parte le evidenze disponibili sembrano suggerire l'assenza di un valore soglia al di sotto del quale si possano escludere conseguenze sulla salute. Infatti sono stati osservati effetti anche a circa 6 mg/m³ , cioè a livelli prossimi al valore di fondo naturale in assenza di emissioni generate da attività antropiche.

Impatto sanitario del particolato atmosferico in Italia

Studi di valutazione di impatto sulla salute dell'inquinamento dell'aria condotti in modo specifico in Italia sono stati pubblicati dal gruppo di lavoro MISA - Metanalisi Italiana degli Studi sugli effetti a breve termine dell'inquinamento Atmosferico, in 15 città italiane nel periodo 1996-2002, e dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (Oms). Quest'ultima nel 2002 ha pubblicato uno studio di valutazione d'impatto sanitario usando il PM₁₀ come inquinante di riferimento nelle otto maggiori città italiane.