El material particulado en el aire, es una mezcla heterogénea de partículas sólidas y líquidas suspendidas que varía continuamente en tamaño y composición química.
La Agencia de Protección Ambiental (EPA) clasificó la materia particulada en ultrafina (PM-0.1), fina (PM-2.5) y gruesa (PM-10) en función de su diámetro aerodinámico en micrómetros. Cabello humano y arena fina de playa tienen diámetros de 70 y 90 micrómetros.
Entre los componentes de las partículas se encuentran los componentes biológicos, fragmentos celulares, endotoxinas, material de la corteza, metales pesados, sulfatos, nitratos, carbono orgánico y elemental. Subproductos de combustión como hidrocarburos aromáticos policíclicos como el naftaleno y el benzopireno.
Las partículas más pequeñas tienden a alojarse en el tracto respiratorio, bronquiolos respiratorios y alvéolos para posteriormente translocarse al tejido y la circulación. Una vez en los tejidos se induce la producción de especies reactivas de oxígeno con efecto tóxico en los genes, apoptosis o muerte celular programada y producción de citoquinas proinflamatorias.
Se altera la membrana alveolocapilar, las células endoteliales vasculares, promoviendo permeabilidad, enfermedad cardiovascular y síndrome metabólico.