Ultrafeinstaub ist hundertmal kleiner als Feinstaub und potenziell gefährlich für Menschen und Umwelt. Studien legen nahe, dass die Nanoteilchen durch die Lungenwand in die Blutbahn gelangen und so Mitverursacher von Herz-Kreislauferkrankungen, Krebs, Parkinson und Demenz sein können. Trotz der möglichen Auswirkungen wurden bisher keine Grenzwerte für Ultrafeinstaub gesetzlich verankert.
Hauptemittenten in den Städten sind Diesel-Fahrzeuge, Baumaschinen ohne Partikelfilter sowie Holzheizungen. So führte ein gerichtlicher Vergleich im Jahr 2010 dazu, dass alle auf der Baustelle „Stuttgart 21“ eingesetzten Diesel-Baustellenfahrzeuge und Baumaschinen mit einem Partikelfilter ausgestattet werden mussten.
In ländlichen Regionen sind die Hauptemittenten von Ultrafeinstaub der Langzeitstudie „Ultrafine particles in the lower troposphere“ (https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/BAMS-D-18-0075.1) eines australisch-deutschen Forscherteams zufolge moderne Kohlekraftwerke und Raffinerien. In der Abgasreinigung werde den Abgasen Ammoniak hinzugefügt, um Stickoxide in Wasser und Stickstoff umzuwandeln. Das Ammoniak steht dabei im richtigen Verhältnis zur Verfügung, damit sich Ultrafeinstaubpartikel bilden können. Die Partikel bieten eine Oberfläche für chemische Reaktionen in der Atmosphäre oder können, als Kondensationskerne, die Eigenschaften von Wolken und Niederschlag und somit von meteorologischen Prozessen beeinflussen.
Während die Emissionen von Feinstaub mittlerweile bundesweit an offiziellen Messstellen des Umweltbundesamtes erfasst werden, gibt es bislang keine Messstellen für Ultrafeinstaub. Nur im kooperativen Messnetz German Ultrafine Aerosol Network (GUAN) werden zu Forschungszwecken Langzeitmessungen von ultrafeinen Aerosolpartikeln vorgenommen. In Nordrhein-Westfalen befindet sich eine aktive Messstation in Mülheim-Styrum. Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) ist beteiligter Partner, die Messdaten sind jedoch online nicht abrufbar.