Partikül madde, çok küçük olan ve genellikle havada bulunan katı maddeleri veya sıvıları tanımlar; bu durumda, partikül kirliliği olarak da adlandırılabilir. Bir partikülün boyutu, yine de küçük olmasına rağmen, sadece iki veya üç molekülden insan gözüyle açıkça görülebilen parçalar arasında değişebilir. Birincil ve ikincil olmak üzere iki tür partikül madde vardır. Birincil parçacıklar doğrudan bir kaynaktan oluşturulur ve bir şekilde, bir boyuta bağlı olarak saatlerce ila haftalarca herhangi bir yerde asılı kalabilecekleri havaya fırlatılır. İkincil parçacıklar havada farklı moleküller ve koşullar kimyasal reaksiyonlar oluşturduğunda havada oluşur.
Partiküllü maddelerin çoğu mikrometre olarak ölçülür. İnce parçacıklar adı verilen en küçük parçacıklar, 2.5 mikrometre veya daha küçüktür. İri partiküller daha büyüktür ve 2,5 mikrometre ila 10 mikrometre arasında değişir. Görsel olarak, eğer görülebiliyorsa, ince parçacıklar buhar ya da duman gibi görünecektir. Büyük kaba parçacıklar ayrı ayrı görülebilir ve kirleticilerin tanecikli bulutlarını oluşturabilir.
Atmosfer partikül maddenin olabileceği tek yer değil. Ayrıca okyanus suyu ve kimyasal çözeltiler gibi sıvılar içinde olabilir. Bir sıvının içindeki parçacıklar, buharlaşma yoluyla hava yoluyla taşınma ya da parçacıkları gerçekten fiziksel olarak havaya atabilecek ajitasyon türleri olabilir. Bunun bir örneği, rüzgar ve buharlaşmanın havada asılı kalmasına neden olabileceği okyanustaki tuzdur. Bunun kanıtı, tuzu toprağa taşıyan hava parçacıklarının aşındırıcı etkilerinden muzdarip olabilecek tuzlu su kütlelerinin yakınındaki metal yapılarda görülebilir.
Bazıları insan yapımı, bazıları doğal olan birçok partikül madde kaynağı vardır. Hem ince hem de kaba partikül kirliliği için en büyük kaynaklardan biri, yollardan havaya atılan tozdur. Diğer kaynaklar arasında kömür, orman yangınları, volkanik püskürmeler gibi fosil yakıtların yanması ve benzin olarak yakıt olarak kullanılan otomobillerin motorlarından kaynaklanan emisyonlar bulunmaktadır. Parçacıklar ne kadar ince olursa, o kadar uzun süre atmosferde kalırlar ki, bazıları yağmur veya yerçekimi ile zemine getirilmeden çok önce yolculuk etmelerine izin verir.
Parçacıklı maddenin tehlikelerinden biri, özellikle de ince tip, solunabilmesidir. Yüzlerce kimyasal madde ve elementin herhangi bir birleşiminden oluşabilen partiküller, burun ve ağzın savunmasını aşabiliyorsa, akciğerlere kendi yollarını bulabilir ve hatta kan akışına bile girebilirler. Bu, solunum problemlerine neden olabilir ve bazı kanser türleri veya kalp hastalıkları için potansiyel olarak daha yüksek bir riske katkıda bulunabilir.
Parçacıklı maddenin neden olduğu diğer bir problem ise atmosferin güneş ışınlarını absorbe etme şeklindeki bir değişiklik. Atmosferdeki yeterince yüksek partikül konsantrasyonu, ısının atmosferden yüzeye geçişini ve yüzeyden geri yansıyan ısının uzaya geri dönüşünü değiştirebilir. Partiküllerin bazıları radyasyonu saçabilir, bu da Dünya'ya ulaşan radyasyonun normalde olduğu gibi tekrar uzaya kaçmasını önleyerek toprağa daha az ısınmaya neden olur.
