ผิวหนังเป็นอวัยวะหลักที่ต้องเผชิญกับสิ่งแวดล้อมและมลภาวะต่าง ๆ มีข้อมูลจากงานวิจัยพบว่า ฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM 2.5 สามารถเข้าสู่ผิวหนังผ่านทางรูเปิดของผมหรือขนได้โดยตรง หรือ สามารถเข้าสู่ผิวหนังที่อยู่ในภาวะไม่ปกติ (barrier-disrupted skin) เช่น ผิวหนังที่เป็นโรคภูมิแพ้ (atopic dermatitis)
นอกจากนี้ PM 2.5 สามารถจับตัวกับสารเคมีและโลหะต่าง ๆ นำพาเข้าสู่ผิวหนัง
มีผลทำร้ายเซลล์ผิวหนังโดยตรง และทำให้การทำงานของเซลล์ผิวหนังผิดปกติทั้งในด้านกลไกการป้องกันของผิวหนังจากสิ่งแวดล้อมภายนอก และการซ่อมแซมผิวหนัง และกระตุ้นให้เกิดกระบวนการอักเสบของผิวหนัง เนื่องจากฝุ่น PM 2.5 เป็นฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 ไมครอน ทำให้ฝุ่นละอองขนาดเล็กสามารถแทรกซึมสู่ผิว ก่อให้เกิดการอักเสบ ผื่นคัน รวมทั้งกระตุ้นให้โรคผิวหนังที่มีอยู่เดิมกำเริบได้