Dois tipos principais de poluição — ozônio e dióxido de nitrogênio — são prejudiciais ao sistema imunológico da criança. Como as crianças estão em desenvolvimento, seus sistemas imunológicos precisam ser fortes porque enfrentam muitas doenças, vírus e bactérias pela primeira vez. O ozônio é liberado no ar quando químicos na troposfera danificam a camada de ozônio. Essas partículas danificam células imunes, chamadas macrófagos, levando a infecções respiratórias aumentadas, segundo o Distrito de Gestão da Qualidade do Ar da Costa Sul. O dióxido de nitrogênio inibe o sistema imunológico como um todo, reduzindo a capacidade geral de combater bactérias e vírus.
Quase todos os principais tipos de poluição do ar — incluindo ozônio, dióxido de nitrogênio, dióxido de enxofre, monóxido de carbono e diesel — agravam os sintomas de asma em crianças. Há especulação de que a poluição do ar pode ter causado o aumento no número de casos de asma entre crianças. Esses tipos de poluição podem aumentar a gravidade dos ataques de asma, aumentar as chances de asma evoluir para bronquite e aumentar o número de sintomas de asma expressos, segundo o Escritório de Avaliação de Riscos Ambientais da Califórnia.
Quando o chumbo era usado como aditivo na gasolina, grande quantidade era liberada na atmosfera. Agora está fora do mercado como aditivo nos EUA, mas envenenamento por chumbo do ar ainda é possibilidade em alguns lugares. Níveis elevados de chumbo na corrente sanguínea podem levar a diminuição do QI e problemas em habilidades perceptivo-motoras em crianças, segundo o Distrito de Gestão da Qualidade do Ar da Costa Sul. Envenenamento por chumbo pode até causar danos renais e problemas de pressão arterial.
Todos os tipos de poluição do ar podem danificar os pulmões de crianças em desenvolvimento. À medida que crescem, precisam de pulmões saudáveis para obter oxigênio necessário. Poluição por ozônio tende a destruir células que revestem os pulmões e aquelas que reparam células lesadas. Exposição repetida à poluição do ar pode levar a envelhecimento acelerado dos pulmões em crianças e adultos, segundo o Distrito de Gestão da Qualidade do Ar da Costa Sul. Outros tipos de poluição podem causar pulmões a não crescerem ao potencial total ou causar múltiplas condições respiratórias.
Segundo estudo de saúde em São Paulo, Brasil, alta quantidade de poluição do ar tende a aumentar número de admissões hospitalares respiratórias diárias. Crianças que vão ao hospital para tratar sintomas respiratórios faltarão mais aulas. A combinação de doença e acúmulo de faltas pode ser difícil para criança pequena superar no início de seu desenvolvimento.