Ilmassa olevia ja ilman kautta kulkeutuvia mikromuoveja on tutkittu vasta varsin vähän. Yleisesti ilmassa leijuvien pölyhiukkasten koon ylärajana pidetään noin 100 μm.
Hengityksen kautta altistutaan sekä sisä- että ulkoilman mikromuoveille, ja tämän altistuksen on arvioitu olevan jopa suurempaa kuin ravinnon kautta tapahtuvan altistumisen.
Ulkoilman laskeuman kemiallisen karakterisoinnin perusteella 29 prosenttia havaituista hiukkasista oli synteettisiä tai sekoitus synteettistä ja luonnollista materiaalia. Luonnollinen materiaali käsitti yleensä puuvillan tai villan.
Ulkoilman mikromuovihiukkasten tärkeimpinä lähteinä pidetään synteettisiä tekstiilejä, autonrenkaiden kulumista ja kaupunkipölyä. Erityisesti autojen renkaiden kulumasta aiheutuneet hiukkaset ovat usein alle 100 μm kokoluokkaa. Suomen ympäristökeskuksen Helsingin Mäkelänkadulla tehtyjen mallinnustutkimusten perusteella renkaiden kuluman osuus katupölypäästöjen kokonaismäärästä on noin 6 prosenttia.
Ulkoilmaa korkeampia pitoisuuksia on löydetty sisäilmasta: asuntojen ja toimistojen ilmasta keskimäärin 3–15 hiukkasta/m3. Kun 12 maasta kerättiin sisäilman pölynäytteitä, niiden kaikkien todettiin sisältävän PET- ja PC-mikromuovihiukkasia. Tutkimuksessa arvioitiin, että lattioilla ryömivät vauvat ja pienet lapset altistuvat näille mikromuoveille merkittävästi aikuisia enemmän.
Ranskassa tehdyssä tutkimuksessa kuitumaisten hengitettävien mikromuovien pitoisuudeksi määritettiin ulkoilmassa 0,3–1,5 hiukkasta/m3 ja sisäilmassa 0,4–60 hiukkasta/m3. On arvioitu, että ihminen hengittää keskimäärin 26-130 mikromuovihiukkasta päivässä.
Tanskalaisessa tutkimuksessa, jossa sisäilmasta tapahtuvaa altistumista arvioitiin mallinuken avulla, keskimääräiseksi altistumiseksi saatiin 272 mikromuovihiukkasta päivässä.
Yleisimmät sisäilmasta määritetyt muovilaadut olivat polyesteri, PE, nailon ja PP.