ใน PM 2.5นอกจากจะก๊าซพิษผิดหลายชนิดแล้วยังพบโลหะหนักที่ปะปนอยู่ในฝุ่นละออง PM 2.5 อีกด้วย ซึ่งนี่ถือเป็นเรื่องอันตรายมากเพราะผู้คนที่อาศัยอยู่ในเขตมลภาวะอย่างนี้ก็ไม่ต่างจากการสูดดมไอปรอทหรือสารเคมีอันตรายเข้าสู่ร่างกายโดยตรง
PM 2.5 ที่พบส่วนใหญ่ในเขตตัวเมืองมักจะมีธาตุโลหะหนักหลายชนิดปนอยู่ แต่ที่พบได้มากคือแคดเมียม ซีลีเนียม และสารหนู ที่มีต้นกำเนิดมาจากกระบวนการสันดาปเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งพบได้มากจากควันท่อไอเสียของยานพาหนะและอุตสาหกรรมที่ไม่มีมาตรฐานในการจัดการกับมลพิษก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม
ตามมาตรฐานของสากลในประเทศไทยนั้นกำหนดให้ไม่ควรมีธาตุโลหะหนัก แคดเมียม ซีลีเนียม และสารหนู ปนอยู่ในอากาศเกินกว่า 4.16, 2.66 และ 6.12 ตามลำดับ แต่ในปริมาณฝุ่น PM 2.5 ที่ตรวจนั้นล้วนแต่มีธาตุโลหะหนักเหล่านี้เกินกว่าค่ามาตรฐานไปมาก
โลหะหนักที่จะปนอยู่ใน PM 2.5 ล้วนส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัยในเขตมลพิษได้โดยตรงและยังมีโอกาสที่จะเกิดผลกระทบระยะยาวเป็นโรคเรื้อรังและโรคมะเร็งตามมา
ปัญหา PM 2.5 เป็นปัญหาใหญ่ที่ต้องร่วมกันแก้ไขเพราะต้นเหตุของสิ่งเหล่านี้ล้วนเกิดจากอุตสาหกรรมและวิถีชีวิตของคนในชุมชนทั้งนั้น โดยเฉพาะการใช้ยานพาหนะในเขตตัวเมืองที่มีผู้ใช้รถยนต์ส่วนตัวเป็นจำนวนมาก และถึงแม้การเผาไหม้ที่เกิดจากการทำเกษตรกรรมไม่ได้เป็นต้นเหตุของปัญหา PM 2.5 ก็ไม่ควรมองข้ามเพราะเมื่อมลพิษทางอากาศเหล่านี้ไหลมารวมกันก็จะกลายเป็นปัญหาที่ใหญ่มากขึ้น