Một nghiên cứu được công bố vào năm 2007 bởi Đại học Cornell cho thấy ô nhiễm không khí, nước và đất gây ra 40% số người chết trên thế giới vì ô nhiễm này làm tăng sự lây lan bệnh tật ở người. Các yếu tố liên quan đến cái chết bao gồm suy dinh dưỡng, thiếu nước sạch, điều kiện vệ sinh không đầy đủ ở các môi trường đô thị, hóa chất độc hại phát tán vào không khí, đất bị ô nhiễm và xói mòn đất.
Nghiên cứu tuyên bố 1,2 tỷ người thiếu nước uống sạch, đây là yếu tố trực tiếp dẫn đến 2,7 triệu ca tử vong. Thiếu nước sạch dẫn đến tình trạng mất vệ sinh, và những điều kiện này giết chết 5 triệu người mỗi năm. Nước kém gây ra 5,3% số ca tử vong trên toàn thế giới tính đến năm 2003. Dân số gia tăng làm trầm trọng thêm các bệnh lây truyền qua đường nước.
Ô nhiễm không khí góp phần gây ra dị tật bẩm sinh, ung thư, các vấn đề về hệ miễn dịch và các khó khăn về sức khỏe khác. Vào tháng 3 năm 2014, Tổ chức Y tế Thế giới ước tính có bảy triệu người chết vì ô nhiễm không khí trong năm 2012, con số này chiếm 1/8 trường hợp tử vong trên toàn thế giới. WHO chỉ ra ô nhiễm không khí là "nguy cơ sức khỏe môi trường đơn lẻ lớn nhất." Riêng tại Trung Quốc, 1,2 triệu ca tử vong sớm có liên quan đến ô nhiễm không khí trong năm 2010, chiếm khoảng 40% tổng số ca tử vong do ô nhiễm không khí trên toàn thế giới vào thời điểm đó.
Gánh nặng bệnh tật do ô nhiễm gây ra trên toàn cầu là khoảng 8 đến 9 phần trăm, mặc dù các quốc gia đang phát triển, nơi có ít cơ sở hạ tầng để xác định ảnh hưởng của ô nhiễm đối với sức khỏe. Ô nhiễm gây ra hậu quả cho con người về khuyết tật làm hạn chế các hoạt động bình thường và có thể dẫn đến tử vong sớm.