Các chất gây ô nhiễm vi mô/siêu mịn trong không khí có thể xâm nhập vào hệ hô hấp và hệ tuần hoàn, gây tổn thương phổi, tim và não, là nguyên nhân gây ra 7 triệu ca tử vong sớm hàng năm do mắc các bệnh lý như ung thư, đột quỵ, tim và phổi. Khoảng 90% số ca tử vong này xảy ra ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, nơi có tỷ lệ phát thải khí cao từ các ngành công nghiệp, giao thông, nông nghiệp và việc sử dụng nhiều bếp lò cũng như nhiên liệu bẩn tại gia đình. 

Nguyên nhân ban đầu gây ô nhiễm không khí (từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch) cũng chính là tác nhân chủ đạo gây ra biến đổi khí hậu, đe dọa tới sức khỏe con người theo nhiều cách khác nhau. Theo ước tính, từ năm 2030 tới 2050, biến đổi khí hậu sẽ gây ra thêm 250.000 trường hợp tử vong mỗi năm do bị suy dinh dưỡng, sốt rét, tiêu chảy và căng thẳng do nhiệt.