按照国际标准化组织（ISO）的定义，空气污染又称大气污染，系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。

  空气污染是如何让人生病甚至得癌症？中国科学院大气物理研究所研究员王跃思在接受财新记者采访时指出，全球衡量空气污染的通用指标有PM2.5、PM10、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧等。除了PM2.5、PM10，其他指标都较单一，主要衡量空气中的单个或少部分污染物。颗粒物指标PM2.5、PM10则是混合物，更适合衡量整体的空气污染。

  粒径小于2.5微米的PM2.5，因为人的鼻毛和普通口罩都无法阻挡，可以经呼吸道顺利进入人体。一般认为，PM2.5是严重损害人体健康的物质。

  近年，王跃思进行的一项研究结果显示，北京市居民呼吸道疾病（包括肺部疾病）的死亡率，与PM2.5浓度呈现正相关，而与粒径大于2.5微米的PM10不相关。

  王跃思将PM2.5对人体健康的损害分为物理、化学和生物三个方面。从物理特性上讲，即不论细微颗粒物是什么以及有毒或无毒，它们进入人体就都对人体有害。“什么粒子也好，沙子也好，煤、粉尘也好，塞在呼吸道里都不行，进入了人的肺部就可能造成阻塞。”

  生物学特性是指，PM2.5作为一种载体，有可能携带病毒细菌，如流感细菌甚至是传染病细菌。SARS和H7N9就有可能夹杂在雾霾中传播。

  PM2.5的化学特性最为复杂，对人的伤害也最大。“通俗地说，吸入人体的气体，除氧气外其余都没什么作用。而吸入的所有化学物质，对人体都有可能造成伤害。”

  潘小川则从另外一个角度指出，空气污染中致癌的物质主要分为重金属、多环芳烃和持续性有机污染物三类。在中国，大量的燃煤、低劣的油品产生的尾气和监管不佳的工业排放等多方面污染，导致了这些危险的致癌因子在大气中一再累积。

  致癌的重金属元素，包括致肺癌的砷和致鼻咽癌的六价铬等，其他一些致癌性虽不明确的重金属元素如汞，也被证明对人体有毒害作用。