大气污染物主要通过呼吸道进入人体，小部分污染物也可以降落至食物、水体或土壤，通过饮食物或饮水，经过消化道进入体内，儿童还可以经直接食入尘土而由消化道摄入大气污染物。有的污染物可通过直接接触黏膜、皮肤进入机体，脂溶性的物质更易经过完整的皮肤而进入体内。
呼吸道以喉头环状软骨为界，分为上、下呼吸道。上呼吸道（鼻腔至咽喉）对吸入空气具有加温、湿润和过滤的功能。鼻腔分泌物中含有溶菌酶，能溶解多种革兰氏阳性细菌及某些革兰阴性细菌，具有非特异性的免疫作用。
下呼吸道又分为两部分。从气管到支气管的粘膜都有粘液细胞和纤毛上皮细胞。纤毛定向运动（每分钟摆动多达1400次），使粘膜表面的粘液向上输送，每分钟能移动15mm左右。纤毛粘液系统对有害物质的清除作用，是保护呼吸道的非常重要的防御功能。大部分支气管丛均有环状肌肉层，当有害物质刺激迷走神经时，平滑肌收缩，使支气管的管腔变窄。从而减少颗粒物进入支气管的下部。
下呼吸道的另一部分是从细支气管至肺泡。该部分没有纤毛上皮细胞，其防御功能主要是吞噬细胞的吞噬作用。例如巨噬细胞、多形核白细胞、单核细胞等都有吞噬作用。散布在呼吸道粘膜上皮下疏松结缔组织中的淋巴小结，医学教育|网搜集整理吞噬功能也很强。肺泡Ⅱ型细胞，以及存在于肺泡腔内的肺泡巨噬细胞可防止外源性化学物质对肺组织的危害。肺泡Ⅱ型细胞分泌的表面活性物质，具有维持肺泡内的表面张力和防止发生肺气肿等保护作用。
呼吸道黏膜液中存在着多种免疫球蛋白，其中分泌型免疫球蛋白A（SIgA）是呼吸道最为丰富的免疫球蛋白，可干扰和限制微生物在粘膜上皮细胞表面粘着，并能中和局部的某些细菌或病毒的毒素。
由于呼吸道各部分的结构不同，对外源性化学物的阻留和吸收也不相同。一般来说，进入的部位愈深，扩散的面积愈大，停留时间愈长，机体的吸收量就愈大。外源性化学物质被肺泡吸收后，不经过肝脏的代谢转化即被运送到全身发挥作用，因此，经呼吸道吸收的物质对机体的危害往往较大。
