El material particulado describe sólidos o líquidos que son muy pequeños y generalmente se encuentran en el aire, en cuyo caso también pueden denominarse contaminación particulada. El tamaño de una partícula puede variar desde solo dos o tres moléculas hasta piezas que son claramente visibles para el ojo humano, aunque aún pequeñas. Hay dos tipos de partículas, primarias y secundarias. Las partículas primarias se crean directamente a partir de una fuente y de alguna manera se lanzan al aire, donde pueden permanecer suspendidas durante horas o semanas, según el tamaño. Las partículas secundarias se forman en el aire cuando diferentes moléculas y condiciones crean reacciones químicas.
La mayor parte del material particulado se mide en micrómetros. Las partículas más pequeñas, llamadas partículas finas, miden 2.5 micrómetros o menos. Las partículas gruesas son más grandes y miden desde 2.5 micrómetros hasta 10 micrómetros. Visualmente, las partículas finas, si es que pueden verse, aparecerán como vapor o humo. Las partículas gruesas más grandes pueden ser visibles individualmente y pueden formar nubes granuladas de contaminantes.
La atmósfera no es el único lugar donde pueden existir partículas. También puede estar en líquidos como agua de mar y soluciones químicas. Las partículas en un líquido tienen la posibilidad de transportarse por el aire a través de la evaporación o tipos de agitación que realmente pueden arrojar físicamente las partículas al aire. Un ejemplo de esto es la sal en el océano que el viento y la evaporación pueden hacer que se suspenda en el aire. La evidencia de esto se puede ver en estructuras metálicas cerca de cuerpos de agua salada que pueden sufrir los efectos corrosivos de las partículas del aire que llevan la sal a la tierra.
Hay muchas fuentes de material particulado, algunas artificiales y otras naturales. Una de las mayores fuentes de contaminación por partículas finas y gruesas es el polvo que se lanza al aire desde las carreteras. Otras fuentes incluyen la quema de combustibles fósiles como el carbón, los incendios forestales, las erupciones volcánicas y las emisiones de los motores de los automóviles que utilizan gasolina como combustible. Cuanto más finas sean las partículas, más tiempo permanecerán en la atmósfera, lo que permitirá que algunas viajen bastante lejos antes de ser llevadas al suelo por la lluvia o la gravedad.
Uno de los peligros de las partículas, especialmente las finas, es que pueden inhalarse. Si las partículas, que pueden estar compuestas por cualquier combinación de cientos de productos químicos y elementos, pueden atravesar las defensas de la nariz y la boca, entonces pueden encontrar su camino hacia los pulmones y posiblemente incluso pasar al torrente sanguíneo. Esto puede causar problemas respiratorios y contribuir potencialmente a un mayor riesgo de ciertos tipos de cáncer o enfermedad cardíaca.
Otro problema que causa la materia particulada es una modificación en la forma en que la atmósfera absorbe la radiación solar. Una concentración suficientemente alta de partículas en la atmósfera puede cambiar la forma en que el calor pasa a través de la atmósfera a la superficie y la forma en que el calor reflejado desde la superficie viaja y regresa al espacio. Algunas de las partículas pueden dispersar la radiación, lo que hace que llegue menos calor al suelo y al mismo tiempo evita que la radiación que llega a la Tierra escape al espacio como lo haría normalmente.