Η περιβαλλοντική, επαγγελματική ή ιατρική έκθεση σε διάφορα αέρια μπορεί να προδιαθέσει σε πνευμονικές λοιμώξεις που, τουλάχιστον μερικές, οφείλονται στην προκαλούμενη δυσλειτουργία των κΜ. Η ρύπανση της ατμόσφαιρας, η παρατεταμένη ιατρική χορήγηση υψηλών μιγμάτων Ο2 και το κάπνισμα, κατά κανόνα συνεπάγονται αλλοιώσεις στις αμυντικές λειτουργίες των πνευμόνων, λόγω της τοξικής τους φύσεως. Πειραματικές μελέτες και εργαστηριακές αναλύσεις επισημαίνουν ότι ο υποκείμενος μηχανισμός αφορά στην τοξική δράση επί των μακροφάγων. Οξεία έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις τοξικών αερίων μπορεί να είναι αποτέλεσμα επαγγελματικών ατυχημάτων ή γενικής αναισθησίας, ενώ χρόνια έκθεση σε χαμηλές συγκεντρώσεις είναι επακόλουθο ρύπανσης της ατμόσφαιρας. Η βλαπτική επίδραση των τοξικών αερίων στους ιστούς περιορίζεται χρονικά στο διάστημα που διαρκεί η έκθεση, επειδή τα αέρια δεν παραμένουν, γενικά, στους πνεύμονες, όπως συμβαίνει με τη σωματιδιακή ύλη. Οι τοπικές συγκεντρώσεις στις κυψελίδες εξαρτώνται επομένως από περισσότερες παραμέτρους, όπως πχ. τη συγκέντρωσή τους στο εισπνεόμενο μίγμα, τη διαλυτότητά τους και τον τύπο της αναπνοής. Διαλυτά, τοξικά αέρια, σε μικρές συγκεντρώσεις, όπως το SO2, εισέρχονται σπάνια στον κυψελιδικό χώρο, ώστε να προκαλέσουν βλάβη στα κΜ, επειδή διαλύονται σε κεντρικότερους βρόγχους. Διάφορα αέρια, όπως το όζον, τα ΝΟχ, το Ο2, η χλωρίνη, ατμοί μετάλλων, τα αναισθητικά αέρια και η αέρια φάση του καπνού των τσιγάρων, έχουν σημασία επειδή παρεμβαίνουν στην κυτταρική λειτουργία.
Τα τοξικά αέρια προσβάλλουν τα κΜ κατά κύριο λόγο μέσω οξειδωτικών μηχανισμών, όπως συμβαίνει με το όζον, το οξυγόνο και τα οξείδια του αζώτου, αλλά και μέσω μη οξειδωτικών μηχανισμών, όπως συμβαίνει με τα οξέα, τους ατμούς μετάλλων και τα αναισθητικά. Οι γνώσεις επί του μηχανισμού και του τόπου δράσεως των τοξικών αερίων αποτελούν προεκτάσεις πειραματικών δεδομένων και είναι, επομένως, ατελής όχι μόνο επειδή οι πειραματικές παρατηρήσεις δεν αποτυπώνουν με ακρίβεια την αντίδραση των ιστών του ανθρώπινου οργανισμού, αλλά επίσης και επειδή υπεισέρχονται αναπόφευκτα μεθοδολογικά σφάλματα. Τα τοξικά αέρια, συγκεκριμένα, μπορεί να ασκούν βλαπτική δράση επί των κΜ, αλλά οι βλάβες αυτές μπορεί να είναι ήπιες ή και αφανείς προ των επιφανέστερων τοξικών δράσεων που ασκούνται, πχ., επί των πνευμονοκυττάρων τύπου ΙΙ.