Sammenlignet med befolkningsstudier er det nødvendig med høyere konsentrasjoner av partikler for å få uønskede helseeffekter i eksperimentelle studier over meget korte tidsrom. Friske frivillige personer som ble utsatt for svevestøv (gjennomsnittskonsentrasjon 207 μg/m3) i 2 timer fikk en mild form for betennelse i luftveiene. Imidlertid ble ingen andre indikasjoner på lungeskader eller symptomer observert. Mange toksikologiske studier, både på hele organismer og cellesystemer, er utført for å bestemme hvilke egenskaper ved partiklene som er viktige for det helseskadelige potensialet. Det er data som viser at små partikler er mer skadelige enn større partikler. Per vektenhet utgjør små partikler et større antall og har større overflate enn større partikler. Partiklenes innhold av metaller, surhet, tilstedeværelse av polysykliske aromatiske hydrokarboner og andre organiske komponenter er foreslått å være viktige komponenter for effekten av partikler. Enkelte mineralpartikler som dannes ved slitasje av veidekke synes å ha et potensial for å kunne utløse effekter. Det er videre sannsynlig at mer enn en komponent i partiklene er ansvarlig for helseeffektene. Partikler kan også spille en rolle i å utløse allergiske reaksjoner hos allergikere. Dieseleksospartikler er vist å kunne forsterke en allergireaksjon fremkalt av pollen. Det er trolig at dette også gjelder for andre partikler.