سموم عصبی ترکیبات شیمیایی هستند که قادرند در حین رشد و شکل گیری سیستم عصبی، عوارض جانبی جدی را بر آن تحمیل کنند.

این ترکیبات می‌توانند در شکل‌های مختلف از جمله ترکیبات شیمیایی صنعتی، آفت‌کش‌ها، حلال‌های آلی و داروسازی ظاهر شوند.

برآورد‌ها نشان می‌دهند حدود ۳۰ درصد از ترکیبات شیمیایی که کاربرد تجاری دارند از تاثیرات عصبی برخوردارند.

سموم عصبی می‌توانند تاثیر منفی بر فرایند فیزیولوژیکی از جمله رشد و مهاجرت سلولی داشته باشند. این تاثیر به هنگام رشد و تکامل مغز نوزادان و کودکان بیشترین میزان است. اختلالات مغزی مختلف ناشی از قرار گرفتن در معرض سموم عصبی شامل اختلالات رشد ذهنی و شناختی، اختلال نقص توجه و بیش فعالی و اوتیسم است.

انتشار و احتراق آلاینده‌ها، ذرات ریز مختلفی را در هوا ایجاد می‌کند. این ذرات معلق (PM) منتشر شده از وسایل نقلیه، نیروگاه‌های صنعتی، نیروگاه‌های برق و سیستم‌های تهویه مسکونی در فضای بیرون و داخل باقی می‌ماند و به عنوان سموم عصبی عمل می‌کنند. آلاینده‌های هوا بیشتر از طریق ایجاد واکنش‌های التهابی عمل می‌کنند که منجر به تولید رادیکال‌های آزاد و آسیب بافتی و تخریب سیستم عصبی می‌شود.

فلزات سنگین مانند آرسنیک، کادمیوم، سرب و جیوه در غذا، آب و سایر محصولات وجود دارند. این فلزات بسیار سمی هستند و می‌توانند به ایجاد اختلالات تنفسی، گوارشی و عصبی منجر شوند.

حدود ۴.۲ میلیون مرگ زودرس در جهان به دلیل آلودگی هوا

آلودگی هوا در اثر ترکیب ذرات جامد و مایع از جمله ازن، دی اکسید گوگرد، مونوکسید کربن، اکسید‌های نیتروژن، هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای و فلزات سنگین ایجاد می‌شود. این آلاینده‌ها در مجموع ذرات معلق در نظر گرفته می‌شوند که به دلیل توسعه شهرنشینی و صنعتی شدن روند افزایشی پیدا کرده‌اند.

ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون تاثیر عمده‌ای بر مرگ و میر ناشی از آلودگی در جهان دارد. طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت حدود ۹۱ درصد از آلودگی در کشور‌های با درآمد کم یا متوسط ​​با آلودگی هوا در محیط بیرون مرتبط است. حدود ۴.۲ میلیون از موارد مرگ زود هنگام در جهان به دلیل آلودگی هوا رخ می‌دهد که سرطان عامل اصلی آن است. به همین دلیل، ذرات معلق یک عامل سرطان زا در نظر گرفته می‌شود.

آلاینده‌های هوا از طریق استنشاق یا بلع وارد بدن می‌شوند. ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون می‌توانند به راحتی به دستگاه تنفسی تحتانی نفوذ کرده و باعث اختلالات تنفسی شوند. همچنین این ذرات می توانند از ریه‌ها به خون منتقل شده و در نتیجه از طریق سیستم گردش خون به هر عضوی در بدن نفوذ کنند.

ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون از طریق روپوشه بویایی  و پیاز بویایی یا از طریق مختل شدن سد خونی مغزی وارد مغز می‌شوند. پس از این فرایند، التهاب عصبی ایجاد می شود. آلزایمر و پارکینسون دو نوع شایع از بیماری‌های عصبی مرتبط با قرار گرفتن در معرض سموم عصبی هستند.

مرگ سلول‌های عصبی یکی دیگر از علل بالقوه بیماری‌های عصبی است. شواهد نشان داده اند که قرار گرفتن در معرض ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون باعث آسیب میتوکندری و مرگ سلول‌های عصبی می‌شود. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض ذرات معلق در اوایل بارداری باعث کاهش طول تلومر در خون بند ناف جنین می‌شود.