PAH kan tas opp i kroppen både gjennom lungene, magen og huden. Data fra dyreeksperimentelle studier indikerer at flere PAH kan føre til en rekke helseskader som nedsatt immunforsvar, genetiske skader, reproduksjonsskader, aterosklerose og kreft. Nivået av PAH er avgjørende for hvilke skader som kan utløses. Det mest kritiske endepunktet for inhalert PAH vurderes å være lungekreft. Inhalert PAH er hovedsakelig adsorbert til sotpartikler. Etter avsetning i lungene vil en del av partiklene som inneholder PAH elimineres ved hjelp av flimmerhårstransport og slimtransporten (”partikkel-clearance”). PAH frigjøres i en rask og en langsom fase fra partiklene. Kroppen har enzymer som er i stand til å omdanne PAH-forbindelser til vannløslige metabolitter som lett skilles ut fra kroppen i urin og avføring. Til tross for den høye fettløseligheten blir derfor PAH raskt omsatt og viser liten tendens til opphopning i fettvev hos mennesker. Det dannes imidlertid også epoksider og frie radikaler av PAH. Dette er reaktive forbindelser som kan binde seg til makromolekyler i cellen, som for eksempel arvematerialet DNA, og på denne måten gi opphav til helseeffekter inklusive kreft.