Une même substance peut avoir des effets sur les matériaux, les végétaux et l’homme. Ces effets dépendent non seulement de la teneur de ce polluant dans l’atmosphère mais aussi de la durée d’exposition. Aux teneurs habituellement rencontrées dans l’air ambiant, la relation entre la dose de polluants et les effets constatés est encore souvent sujette à discussion. Il est difficile d’identifier un seuil de concentration en dessous duquel il n’y a aucun risque. En matière  d’impact sur la santé, les effets sont variables d’un individu à un autre. En particulier les enfants, les personnes âgées ou les asthmatiques sont les plus sensibles à une élévation des niveaux de pollution. En outre, certains polluants peuvent agir en synergie, c’est-à-dire que l’action simultanée de plusieurs polluants sera plus grave que celle d’un seul. Enfin, les polluants atmosphériques peuvent parfois renforcer des déséquilibres provenant d’autres causes : tabagisme pour la santé humaine, gel ou sécheresse pour les végétaux par exemple. L’appareil respiratoire est la première victime de la pollution atmosphérique, mais des effets sur les systèmes cardio-vasculaires neurologiques et autres ont été observés.