各国や地域では、他の大気汚染物質と並んでPM10、PM2.5、SPM（日本）などの、環境中の濃度の観測値や予測値を発表している。環境中の濃度は屋外の大気を代表したいくつかの観測地点における値である。一方、人に健康影響を与える粒子状物質は、屋外だけではなく屋内も含めた様々な場所の空気に含まれ、それぞれの場所での暴露の量は地域・社会・個人により異なる。ただ、道路沿いなど発生源の近くを除けば、概ね屋外と屋内の濃度は同じか、屋内の方が少し低いという研究結果が得られている。また多くの研究において、屋外よりも屋内、PM10よりもPM2.5のほうが、それぞれ個人の暴露影響との相関性が大きいとされている。こうしたことから1990年代後半からPM2.5の環境基準が導入され監視が行われている。また、10μmより大きな粒子はほとんどが鼻や喉咽頭などの上気道で捕捉され大気中でも比較的速く落下する一方、10μmより小さな粒子は下気道や肺胞での沈着が多く大気中でも落下が遅く長く滞留する事などから、PM10（日本に限ってはSPM）の環境基準も引き続き運用され監視が行われている。
定量的な推計報告の主な例として、1990年において大気浄化法による規制がなかった場合と比較して年間184,000人が助かったとの推計（アメリカ環境保護庁、1997年）、PM10への短期暴露により8,100人が死亡しているとの推計、ディーゼル排気による発癌を被る人は年間5,000人余りとする推計などがある。
疫学的には、呼吸器罹患率や死亡率の増加、肺機能の低下、重い症状としては肺の毛細血管への刺激や呼吸困難、肺気腫などが知られている。また一般的に3μm以下のものは健康への影響を及ぼすとの報告がある。ラットにおける実験では、ディーゼル排気微粒子が免疫機能へ影響を及ぼしアレルギーを増悪させるという報告がある。黄砂においてもアレルギーを悪化させるという実験報告があるほか、中国、台湾、韓国では黄砂の飛来時に呼吸器疾患や心疾患、アレルギーが増加したとの論文報告が複数ある。最も古い疫学的研究としてアメリカにおける二酸化硫黄と粒子状物質の健康影響に関する研究（1974年）等がある。1980年には「一般の大気環境の濃度範囲の粒子状物質や二酸化硫黄が健康な人に死亡を引き起こすような証拠はない」と結論付ける論文が発表されて議論となった事があるが、すでにこの時期には汚染の濃度が低下しつつあり急速な健康影響が生じなくなっていた（長期的な暴露による影響に主題が移っていった）のではないかという考察がある。その後1980年代後半から研究報告が増え、ポープとシュバルツらをはじめとして都市部で日常的に観測される濃度での死亡率との関連性を肯定する報告、長期的な暴露に関する報告が複数発表された。
変異原性や発癌性に関して（環境省、2008年）は、都市の大気中の微小粒子については微生物・培養細胞・動物実験から変異原性を有することは支持されるが、発がん性については動物実験での長期暴露の報告が少ないことから現段階では「実験的根拠が不足している」としている。ただし、特にディーゼル排気微粒子 (DEP) に関しては、ラットへの高濃度暴露に限り肺腫瘍への寄与が認められ、DEPそのものや含有物質の多環芳香族炭化水素 (PAH) の遺伝子障害機構が判明していることから人への発癌性は「示唆されている」としている。また、都市の大気中の微小粒子にはDEPが含まれることから都市の大気中の微小粒子についても発がん性に「関与することが示唆される」としているが、濃度や組成が場所により大きく異なることから発がん影響の判定は困難であると結論付けている。
多くの場合、大気中の粒子状物質の濃度は、右図の緑色の曲線のように微小粒子と粗大粒子それぞれにピークを持つ二峰性の分布を示すという特徴がある。粗大粒子の多くは一次生成粒子であるのに対して、微小粒子の多くは二次生成粒子である。大気中には、濃度（体積・重量）としては大きくないが多数の超微小粒子（エイトケン粒子）が存在しており、これらが気体成分から固体・液体成分への核生成を経て互いに凝集し微小粒子へと成長する。超微小粒子は、拡散係数が大きく、高濃度で発生しても急速に凝集して微小粒子へと移行するため、寿命が短い。
加古里子（本名：中島哲）は1948年に東京大学工学部を卒業して昭和電工に入社し、同社の研究所に技術者として勤務する会社員生活の傍ら、1950年から川崎市古市場（現川崎市幸区古市場）において、子ども達の遊び相手となり自作の紙芝居の読み聞かせなどを行うセツルメント運動に参加するようになった。その後、セツルメントで知り合った編集者内田路子の紹介により福音館書店『こどものとも』の編集長松居直の知遇を得て、1959年には同社から初の単行本『だむのおじさんたち』が刊行され、兼業絵本作家としてのデビューを果たした。それらの活動と並行して児童文化や郷土玩具に関する研究を進めており、1952年第5回日本アンデパンダン展に様々な玩具を描いた絵画「おもちゃの国に朝がきた」を出品。さらに1960年第13回日本アンデパンダン展に、日本の郷土玩具にテーマを絞った「平和ばんざい 月ばんざい」を出品した。そんな折に、ロシアの絵本作家が著したマトリョーシカを主人公にした絵本を雑誌で見かけ、作者の郷土玩具に対する愛情や、色彩感覚・画面処理の見事さに感銘を受けた。この作品にヒントを得て、ロシアのマトリョーシカに相当するような日本の民芸品として、だるまの男の子のキャラクターを形作っていった。だるまの赤色は、はっきりした原色を使う方がよいと言われていた当時の絵本業界の法則にも見合うという事情もあった。