تعتبر الرئة طريقة أخرى شائعة للتعرض، وبخلاف الجلد، لا تعتبر أنسجة الرئة حاجزاً واقياً جيداً للتعرض للمواد الكيميائية. ووظيفة الرئة الرئيسية تبادل الأكسجين ونقله من الهواء إلى الدم، ونقل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء. وتسمح أنسجة الرئة الرقيقة بمرور العديد من المواد الكيميائية بالإضافة للأوكسجين إلى الدم. تصيب المواد الكيميائية التي تمر خلال سطح الرئة الأنسجة بالتلف وتتدخل بدورها الحيوي في التزود بالأكسجين، إضافة إلى

ما تسببه من تلف عام.

وإذا لم تكن المواد الكيميائية في الهواء فإنها لن تستطيع الدخول إلى الرئتين، ولن تكون سامة عن طريق الاستنشاق. وتوجد الكيميائيات في الهواء بطريقتين، إما أن تكون دقائق صغيرة  (مثل الغبار) أو غازات وأبخرة. ومعظم ملوثات الهواء التقليدية (ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والأوزون والمواد المعلقة والرصاص) تؤثر مباشرة على الجهاز التنفسي (الرئتين) والجهاز الدوراني (القلب والأوعية الدموية). ويرتبط الانخفاض في أداء الرئتين وزيادة معدل الوفيات بالمستويات المتزايدة لثاني أكسيد الكبريت والدقائق المعلقة، كذلك يؤثر ثاني أكسيد النيتروجين والأوزون على الجهاز التنفسي ويؤدي التعرض الحاد إلى التهاب الرئتين وانخفاض أدائها. يرتبط أول أكسيد الكربون بهيموجلوبين الدم (يوجد في كريات الدم الحمراء التي تنقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم) وهو قادر

على أن يحتل مكان الأوكسجين في الدم ويسبب ضرراً للقلب والجهاز العصبي. ويمنع الرصاص تكوين الهيموجلوبين في كريات الدم الحمراء، ويضعف عمل الكلى والكبد ويؤدي إلى تلف الجهاز العصبي.

تختلف الآثار الصحية للتعرض على الإنسان باختلاف مدة ومقدار التعرض، وكذلك الحالة الصحية للأفراد المعرضين للملوثات. وبعض الناس يكون تعرضهم أكثر خطراً إذا كان عن طريق الاستنشاق. فعلى سبيل المثال، الشباب وآبار السن، الذين يعانون مسبقاً من أمراض الجهاز التنفسي وأمراض القلب الرئوية، والأشخاص الذين يلعبون التمارين يكون تعرضهم أكثر.

قد يؤدي إطلاق الملوثات من الوقود والنار في الهواء وفي أماكن مغلقة إلى أضرار صحية خطيرة، وبخاصة نتيجة استنشاق الدخان. يشتمل الوقود الأحفوري على فحم وزيوت ويسبب التعرض المتزايد له تلوث الهواء بمواد مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون.

يحتوي وقود الكتلة الحيوية على خشب محترق ونشارة والمواد الخضرية مشتملة على العشب وأوراق ونفايات زراعية. وبشكل تقريبي يعتمد نصف سكان العالم وبشكل رئيسي على وقود الكتلة الحيوية وذلك لاحتياجات الطاقة اليومية. وتحرق عادة في حرائق مفتوحة أو في أفران طينية أو معدنية، آما أن تركيبة الحرائق المفتوحة أو الأفران غير الفعالة، وعدم توفر المداخن وقلة التهوية كلها تؤدي إلى التعرض بواسطة الاستنشاق لملوثات الهواء غير المتجدد وكذلك التأثيرات السلبية على الصحة. وإن التأثيرات السلبية الرئيسية على الصحة تكون تنفسية، وفي المنازل التي تكون تهويتها قليلة، وبالأخص عندما يستخدم وقود الكتلة الحيوية مثل الفحم لتدفئة الغرف حيث ينجم خطر التسمم بأول أكسيد الكربون.

ويعتبر استنشاق المواد الكيميائية التي تكون على شكل غازات وأبخرة أو دقائق وامتصاصه خلال الرئة من أهم طرق التعرض في الصناعة. حيث أن العديد من المواد الكيميائية، والتي لا يمكن ذكرها، قد تكون موجودة في الهواء داخل أماكن العمل. وتكون الأخطار الصحية الناجمة عن التعرض المهني للملوثات الموجودة في الهواء أآثر في ورشات العمل الصغيرة، والتي تكون غير مشمولة بالتنظيمات الوطنية. وكمثال على ذلك، فإن إعادة تدوير وإصلاح بطاريات أكسيد الرصاص في المشاريع الصغيرة يؤدي إلى تعرض العمال بشكل كبير للرصاص الموجود في الهواء. كذلك ينتج عن استخدام الزئبق من قبل منجمي الذهب عند فصله عن الشوائب تسمم خطير بالزئبق وذلك بسبب تعريضه لدرجات حرارة عالية.

ومن أجل التقليل من خطر التعرض عن طريق الاستنشاق، فإنه من الضروري توفير التهوية الجيدة، وارتداء الكمامات المحتوية على المرشحات المناسبة.