No processo de respiração do organismo humano, o monóxido de carbono (CO) combina-se rapidamente com a hemoglobina do sangue, tomando, dessa forma, o lugar do oxigênio que deveria ser transportado pela hemoglobina até as células, produzindo, então, a asfixia.

Nos combustíveis de origem fóssil (gasolina e diesel), o enxofre está presente como impureza, que é oxidada quando se dá a explosão no motor, resultando em óxidos de enxofre, como o SO₂, que em concentrações altas, pode ocasionar inflamações graves nas mucosas, bem como o aumento das suas secreções nas vias respiratórias superiores.

Não há muita variedade de hidrocarbonetos no ar, sendo os mesmos considerados inertes, ou seja, não se combinam com outras substâncias, daí o seu efeito reduzido na saúde humana, mesmo em altas concentrações.

Os compostos gasosos de nitrogênio (NO_x), formados durante as combustões, a partir do próprio nitrogênio do ar, são altamente tóxicos, pois, além de irritar os olhos, podem provocar um tipo de lesão denominada enfisema pulmonar.

A destilação da hulha (carvão mineral) usada nas atividades industriais libera os chamados hidrocarbonetos aromáticos ou gases anestésicos, pertencentes à série do benzeno, que, caso se desprendam na atmosfera, podem constituir fonte de graves intoxicações, principalmente em ambientes confinados que manipulam ou operam com tintas e solventes.