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Solo in Italia muoiono prematuramente ogni anno oltre 67.000 persone a causa dell’inquinamento atmosferico, mentre in Europa si raggiungono i 467.000 decessi collegabili a questo problema ambientale, con costi esterni per la società, collegati alla salute, che si aggirano su una quota fra i 330 e i 940 miliardi di Euro all' anno, secondo il recente Rapporto sulla qualità dell’aria pubblicato dall’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA, 2014)¹⁸. 
La letteratura scientifica riporta riscontri incontrovertibili su una vasta gamma di effetti sanitari che possono affliggere la popolazione sia per effetto di esposizione di lungo termine all'inquinamento atmosferico (effetti cancerogeni, aumento della mortalità e morbilità per effetto di patologie respiratorie e cardiovascolari, diabete, etc) che di breve termine, per cui si riscontra un aumento della mortalità e l'esacerbazione di temporanee - ma disabilitanti - patologie (es. asma ricorrente, riduzione della funzionalità respiratoria, infiammazioni/irritazioni di naso e gola, etc). In particolare questi effetti ricorrono nelle fasce più vulnerabili della popolazione quali i bambini, le donne in gravidanza e neonati anche in età prenatale, le persone anziane e malate.

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Il 17 ottobre 2013 lo IARC (International Agency for Research of Cancer), agenzia specializzata dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, in una nota ufficiale¹⁹ ha annunciato che l'inquinamento atmosferico è stato classificato fra gli agenti definiti “sicuramente cancerogeni per gli esseri umani” (Gruppo 1), in quanto vi sono “sufficienti prove scientifiche” che consentono di affermare che l'esposizione alle sostanze inquinanti presenti in atmosfera causa il cancro ai polmoni e aumenta il rischio di sviluppare altri tipi di tumori quale quello alla vescica. In particolare è stato dichiarato “cancerogeno per gli esseri umani” (Gruppo 1), in seguito ad una valutazione specifica, il particolato atmosferico, una delle componenti principali dell'inquinamento dell’aria generalmente nota con gli acronimi PM, PM10 o PM2.5.

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In Italia sono stati realizzati numerosi studi epidemiologici con l’obiettivo di stimare l’associazione tra inquinanti atmosferici e salute. Tra questi, i progetti EpiAir (Inquinamento atmosferico e salute: sorveglianza epidemiologica e interventi di prevenzione) ed EpiAir2 hanno mostrato risultati relativi all’associazione tra l’incremento di concentrazione delle polveri (PM10) e degli inquinanti gassosi (NO2 e O3) nell’atmosfera e la mortalità per cause naturali, cardiache, cerebrovascolari e respiratorie.

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A Milano, come nel resto della Pianura Padana, ciascun abitante perde 2-3 anni di vita a causa dell’inquinamento atmosferico (Mannucci et al.,2014)²⁰.
Per i soli effetti ‘acuti’, secondo lo studio sull’impatto sanitario dell’inquinamento atmosferico in Lombardia (Baccini et al., 2011)²¹ l’80% dei 302 decessi/anno nella regione attribuibili alle concentrazioni di PM10 eccedenti le Linee Guida WHO, avvengono a Milano, che conta 231 decessi/anno nel periodo 2003-2006.
Il più recente studio a livello nazionale (il progetto EpiAir2) riferito al periodo 2006-2010, indica 134 decessi/anno imputabili ai soli effetti di breve termine dell'inquinamento atmosferico a Milano (Alessandrini et al., 2013)²².
Lo studio più specifico per la città di Milano relativo all’impatto sulla salute dell’inquinamento atmosferico condotto dal Dip. Epidemiologia della ASL stima 550 decessi/anno attribuibili all'inquinamento atmosferico su un totale di 14.000 decessi per tutte le cause, per il periodo 2004-2009. 
In riferimento ai soli effetti a lungo termine, lo studio valuta che se nel periodo considerato le concentrazioni di PM2.5 avessero subito una riduzione del 20% rispetto ai valori registrati, si sarebbero evitati 477 decessi annui di cui 172 decessi per cause cardiovascolari e 45 decessi per cancro al polmone; si sarebbero evitati inoltre 323.380 giorni di attività ridotta per problemi sanitari minori, 27.179 giorni di attività ridotta, 119.046 giorni di lavoro persi.

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Oltre a questi risultati che si riferiscono all’esposizione ad inquinanti di tipo ‘regionale’ o ‘diffuso’, vi è da considerare il danno socio-sanitario ed economico relativo al ‘traffico di prossimità’, ossia il fatto di contrarre o esacerbare il decorso di malattie per effetto della residenza o permanenza presso aree ad alta presenza di traffico veicolare.

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La più recente analisi disponibile relativa alla valutazione del danno sanitario legato al traffico veicolare a livello urbano è costituita dal Progetto APHEKOM²³ (Perez, 2013; Forastiere, 2011); tale studio ha stabilito che, in media tra le 10 città coinvolte, più del 50% della popolazione vive entro 150 metri dalle strade trafficate da più di 10.000 veicoli/giorno, risultando pertanto esposta a livelli significativi delle concentrazioni degli inquinanti più tossici. 
La Valutazione di Impatto Sanitario effettuata nello studio APHEKOM mostra che la residenza nei pressi di strade altamente trafficate può essere responsabile del 15-30% dei nuovi casi di asma nei bambini, di bronco-pneumopatia cronico ostruttiva e di malattie coronariche negli adulti con più di 65 anni. Inoltre è stato stimato che, in media per le città coinvolte, il 15-30% delle esacerbazioni dell'asma nei bambini, acutizzazione malattie polmonari e coronariche croniche negli adulti può essere attribuibile all'inquinamento atmosferico.