Les études épidémiologiques menées depuis plusieurs décennies ont mis en évidence des relations à court et à long terme entre des indicateurs d'exposition à la pollution atmosphérique et des indicateurs de santé. Ces études ont notamment permis de démontrer que c'est l'exposition chronique à des concentrations moyennes de polluants atmosphériques qui pèse le plus en termes d'impact sanitaire, en intervenant dans le développement de diverses pathologies et en particulier des maladies cardio-respiratoires chroniques. À court terme, l'exposition à la pollution de l'air exacerbe les symptômes de pathologies (causées ou non par la pollution atmosphérique) et cela même en dehors de tout épisode ou "pic" de pollution de l'air. Toutefois, lorsque la population est confrontée à un tel épisode, elle peut à la fois ressentir certains symptômes plus fortement que d'accoutumé (irritation des yeux, du nez et de la gorge, etc.), et manifester des questions et inquiétudes concernant l'impact sur la santé proprement lié à ces pics de pollution. Par ailleurs, ces situations entraînent le déclenchement d'une procédure d'information et de recommandation, ou d'une procédure d'alerte par les préfets. Ces mesures qui visent en particulier à agir sur les sources de pollution et les comportements des individus, via, par exemple, la diffusion de recommandations sanitaires, ont pour but final de limiter l'impact sanitaire notamment chez les personnes les plus fragiles (nourrissons et jeunes enfants, etc.). Or les répercussions sanitaires de ces épisodes de pollution sont difficiles à quantifier, et jusqu'à présent n'ont pas fait l'objet d'études en France.