流行病學研究結果發現大氣中PM2. 5濃度在短時間內升高可誘發心律失常、加重心衰、加重缺血性 心肌病和缺血性腦卒中等。最近的薈萃分析結果顯示PM2.5暴露和心臟變異率 (  HＲV)之間存在正相關，并可提示心血管事件預后不良。動物研究表明小鼠暴露于環境PM2.5后，心臟組織中，線粒體功能受損，且與心肌收縮力降低明顯相關。載脂蛋白E基因敲除小鼠模型暴露于PM2.5后可引起血管炎癥，和動脈粥樣硬化進一步加重。PM還可通過激活 NF-κB  炎癥信號通路，進而促進血管鈣化。PM 導致心血管系統疾病發生的機制較為復雜，存在以下幾條致病途徑: ①刺激肺上皮細胞或肺內細胞釋放前炎癥因子及血管活性介質; ② 激活肺部受體，從而影響自主神經功能;③PM2.5從肺泡上皮進肺組織間隙后可透過血管內皮細胞進入微循環，其作為外源性組織因子可激活血管內皮和凝血 / 纖溶系統，進而引起心血管系統的損傷。此外PM顆粒被認為是刺激自主神經系統( ANS) 的重要因素，可影響植物神經平衡，這可能通過血管收縮導致心血管風險和易感性心律失常的發生。