Pienhiukkaset ovat terveyden kannalta kaikkein haitallisimpia ulkoilman epäpuhtauksia. Ne tunkeutuvat keuhkojen ääreisosiin, ja kaikkein pienimmät ultrapienet hiukkaset voivat päästä verenkiertoon.
Pienhiukkaset pahentavat monia yleisiä hengitys- ja sydänsairauksia kuten astmaa, keuhkoahtaumatautia, sepelvaltimotautia ja sydämen vajaatoimintaa. Näitä sairastaa yhteensä noin 15 prosenttia suomalaisista.
Kuolleisuus ja sairaalahoitojen määrä voivat lisääntyä hiukkaspitoisuuksien kohotessa. Lisäksi vastasyntyneet ja pienet lapset ovat herkkiä pienhiukkasten vaikutuksille ja voivat saada muun muassa hengityselinoireita. Myös raskaana olevien naisten kannattaa välttää tarpeetonta altistumista pienhiukkasille.