대기오염물질은 복잡한 혼합체로 되어 있어서 역학연구에서는 오염물질이 대기오염혼합물의 대표성을 가진다. 역학 및 독성학 연구결과들에 따르면 미세먼지 입자들은 다양한 형태와 상이한 물질로 구성되어 있다. 대기오염물질의 입자 크기와 성분은 특정 배출원과 연관시킬 수 있어 건강영향 판단에 어떤 대기오염물질이 적절한지 고려할 수 있다. 이에  AP-HRA를 수행할 떄는 대상 인구집단 노출과 관련된 오염원의 적절한 오염물질을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다.
대기오염물질은 일반적으로 복잡한 혼합체(Complex Mixture)로 구성되어 있기 때문에 역학연구에서 특정 물질에 의한 건강영향으로 관측되는 피해들이 실제로는 다른 원인(물질) 에서 기인하는 것일 수도 있다. 하지만 역학연구에서 주로 연구대상이 되는 오염물질(PM, BC, O3, NO2, NOx, SO2, CO, 중금속, 흑연 등)은 대기오염혼합물에 대해 대표성을 가진 다. 이 중 대기 중 미세먼지(Particulate Matter: PM) 노출에 의한 건강영향과 상당 부문 연관되어 있다. 미세먼지는 일반적으로 초기 배출(연소에 의한 검댕 등)과 2차 입자가 대기 중에서 형성되는 과정을 통해 생성된다. 미세먼지의 성질은 2.5㎛(PM2.5) 또는 10㎛ (PM10) 이하의 크기를 지닌 입자들의 질량농도와 입자의 개수, 그리고 화학적 성분(BC, 유기화합물, 중금속 등)으로 설명될 수 있다. 역학 및 독성학 연구결과들에 의하면 미세먼지 입자들(PM2.5, PM10)은 다양한 형태 및 수준의 건강영향을 나타내는 상이한 물질들로 구성되어 있다. 대기오염물질의 입자 크기와 성분 또는 성질은 특정 배출원과 연관시킬 수 있기 때문에 건강영향을 판단하는 데 있어 상황에 따라 어느 한 대기오염물질이 다른 대기 오염물질보다 더욱 적절한 지표로 고려될 수 있다. 일례로 도로 분진의 재부유에 의한 건강 영향을 고려할 때는 PM10이 적절한 지표로 오염물질을 대변할 수 있으며, 차량 배기관을 통한 배출 물질의 영향에 있어서는 BC가 더 민감한 지표로 사용된다. 이러한 이유로 AP-HRA 수행 시에는 대상 인구집단의 노출과 연관된 오염원에 적절한 오염물질을 선정하 는 것이 매우 중요하다. PM2.5에 의한 건강영향은 수많은 역학연구들을 통해 상세히 조사 되었으며, 다양한 오염원과 환경으로부터 기인하는 미세먼지(PM) 노출의 위협을 비교적 잘 나타내는 지표로 언급된다. <부록 그림 1-2>는 모발과 모래와 비교한 미세먼지의 상대적 크기를 보여준다.