Η επίδραση της αέριας ρύπανσης στον άνθρωπο είναι αποτέλεσμα της επαφής του ρύπου με το σώμα. Άλλη επίδραση είναι ότι οι ρυπαντές απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία, μειώνοντας έτσι την ένταση των ηλιακών ακτινών που φθάνουν στον άνθρωπο, καθώς επίσης και την ακτινοβολία ιονισμού που πηγάζει από ορισμένα ραδιενεργά ισότοπα.

Συνήθως η επαφή των ρυπαντών με το σώμα γίνεται στις επιφάνειες του δέρματος και στις εκτεθειμένες μεμβράνες. Ο βαθμός ευαισθησίας του δέρματος δεν παίζει σπουδαίο ρόλο, εκτός ,από σπάνιες περιπτώσεις ,ατόμων που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε ορισμένους ρυπαντές λόγω αλλεργίας.
Πρωτεύοντα ρόλο παίζουν οι μεμβρανώδεις επιφάνειες του σώματος που έρχονται σ επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα. Η επαφή αυτή είναι κύριας σημασίας διότι αφ' ενός οι επιφάνειες αυτές είναι πολύ ευαίσθητες και αφετέρου έχουν μεγαλύτερη απορροφητική ικανότητα συγκρινόμενες με το δέρμα. Αέριοι ρύποι όπως αέρια, ατμοί, καπνοί, σκόνες και άλλα προκαλούν ερεθισμό των μεμβρανών του οφθαλμού, της μύτης, των αναπνευστικών οδών, του τραχειοβρογχικού δέντρου και του πνευμονικού παρεγχύματος.

Ο ερεθισμός φανερώνεται από τη λειτουργία του προστατευτικού μηχανισμού του οργανισμού. Στη περίπτωση των ματιών το εσωτερικό των βλεφάρων και ο κερατοειδής χιτώνας εμφανίζουν σαν πρώτο σύμπτωμα το κάψιμο ενώ με το ανοιγόκλεισμα των βλεφάρων και το πολύ δάκρυσμα γίνεται μια προσπάθεια να καθαρίσει το μάτι. Οι δαιδαλώδεις αναπνευστικοί αγωγοί της μύτης αναγκάζουν τον ατμοσφαιρικό αέρα να "χτυπάει" στα τοιχώματα των αγωγών κάνοντας τις υγρές αυτές επιφάνειες μαζί με τα τριχίδια της μύτης να αφαιρούν ορισμένες ποσότητες ρυπαντών. Οι φυσιολογικές βλεννώδεις εκκρίσεις που υπάρχουν στις ρινικές κοιλότητες και στον φάρυγγα βοηθούν στην προστασία του επιθηλίου από ερεθισμούς προερχόμενους από ρύπους. Οι μηχανισμοί αυτοί προστασίας των αναπνευστικών οργάνων κατακρατούν σωματίδια το μέγεθος των οποίων είναι πάνω από 5 μικρά. Ένας άλλος μηχανισμός προστασίας είναι το αισθητήριο της όσφρησης," που βοηθάει τον άνθρωπο να αποφύγει το επικίνδυνο περιβάλλον. Πολλές φορές όμως η οσμή και μόνο δεν βοηθά στην προστασία από τη ρύπανση, επειδή πολλοί ρυπαντές δεν έχουν μυρωδιά όπως π.χ. το μονοξείδιο του άνθρακα. Ερεθιστικοί ρυπαντές που φθάνουν στο λάρυγγα σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλούν κλείσιμο της επιγλωττίδας απαγορεύοντας έτσι την είσοδο του ρυπασμένου αέρα και μ' αυτόν τον τρόπο προειδοποιούν τον αποδέκτη για τον κίνδυνο. Ένας σημαντικός προστατευτικός μηχανισμός λειτουργεί στις επιφάνειες των μεμβρανών του τραχειοβρογχικού δένδρου με την παραγωγή βλέννας και τη δραστηριοποίηση του κροσσωτού επιθηλίου. Οι βλεφαρίδες αυτές δρουν σαν μαστίγια και ωθούν προς τα πάνω και έξω από τον λάρυγγα τα διάφορα σωματίδια. Επίσης η βλέννα κατακρατεί τα διάφορα αέρια και με τη βοήθεια των βλεφαρίδων τα παγιδευμένα αέρια ωθούνται προς τα' έξω. Όταν φθάσουν στη στοματική κοιλότητα, είτε καταπίνονται είτε αποπτύονται.

Ο μηχανισμός του βήχα δρα για να απομακρύνονται ανεπιθύμητα σωματίδια από το αναπνευστικό σύστημα. Ο συνεχής ερεθισμός των πνευμόνων οδηγεί στον σχηματισμό υπερπλαστικών και μεγαπλαστικών κυττάρων. Η σχέση αυτή των μεγαπλαστικών αλλαγών είναι δυνατόν να προκαλέσει καρκίνο των πνευμόνων.