雾霾对呼吸系统和心血管系统的影响是直接的，当空气中的微小颗粒为M50时，比如沙尘暴产生的悬浮颗粒，比较大，通过上鼻道的纤毛就可以阻止到体外；而M10可以进入呼吸道，但大气道里的纤毛也可以将其阻挡；而M2.5能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症，也容易诱发心血管疾病的急性发作。

　　雾中的水汽很大，空气中的化学物质特别是有害气体，如二氧化硫、二氧化氮遇到水汽后容易形成小颗粒。这些附着着诸多微生物、细菌、病毒的可吸入颗粒物进入人体呼吸道后，首先会刺激和破坏我们的气管黏膜，随着这种颗粒物吸入量的增多，保护人体的第一道关卡的气管黏膜遭到破坏后，这些颗粒物将进而损伤肺部，导致人体呼吸系统及其他系统疾病。同时，大气颗粒还通过以下途径影响心血管系统：颗粒进入循环系统，激活机体炎症状态，活跃的炎症介质诱发冠脉斑块破损，进而诱发血栓的形成；干扰心脏自主神经功能的调节；刺激呼吸道产生炎症并释放细胞因子，后者通过引起血管内皮细胞损伤，导致冠脉容易强烈收缩和血栓的形成。美国一项研究指出，有心血管疾病的人只要暴露在空气污染中2个小时以上，就会增加心肌梗死的危险。