يمكن أن يكون التلوث البيئي سببًا خطيرًا للأمراض، سواء في البشر أو في الكائنات الحية الأخرى. وقد تم ربطه بأمراض الجهاز التنفسي مثل الربو والتهاب العين الذي قد يؤدي إلى العمى والتهاب الشعب الهوائية والسرطان والنوبات الدماغية. كما تم ربط التلوث باضطرابات القلب والأوعية الدموية وأمراض الكبد. في أجزاء كثيرة من العالم، يعد تلوث الهواء أحد الأسباب الرئيسية للوفاة. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، شكلت الوفيات الناجمة عن تلوث الهواء في عام 2018 نسبة 19٪ من جميع الوفيات الناجمة عن أسباب بيئية. علاوة على ذلك، وجدت دراسة أجرتها وكالة البيئة الفيدرالية الألمانية في عام 2015 أنها مسؤولة عن 21٪ من جميع الوفيات لأسباب بيئية. تشمل الحلول لتقليل عبء هذه الأمراض تقليل مستويات تلوث الهواء والماء، وكذلك تقليل التعرض للمواد الخطرة في التربة.