。在一些人类实验中放置柴油尾气，会导致急性血管功能障碍和血栓形成。这显示之前所述的空气污染颗粒物与心血管发病率和死亡率之间存在关系。
心血管疾病.2007年一份研究显示暴露在环境空气污染下与死于心血管疾病成正面相关(范围：每10μg/m增加12%到14%)。空气污染也会增加中风的风险，特别是在发展中国家，那里的污染水平最高。2007年一份研究显示妇女受空气污染不但会引发出血性中风，而且会引发缺血性中风。在2011年定群研究中发现，空气污染也与冠状动脉中风发生率和死亡率增加有关。