Stikstofdioxide kan irritatie veroorzaken aan ogen, neus en keel en dringt door tot in de kleinste vertakkingen van de luchtwegen. Bij inademing kan longirritatie en een verminderde longfunctie worden waargenomen. Ook een toename van het aantal astma-aanvallen en ziekenhuisopnamen en een verhoogde gevoeligheid voor infecties komen voor. Het is aannemelijk dat de NO2Stikstofdioxide-concentratie model staat voor een mengsel aan luchtverontreinigingen. Het is minder waarschijnlijk dat de gevonden associaties tussen NO2 en gezondheidseffecten door NO2 zelf worden veroorzaakt.