通过现场调查或收集有关资料，进行流行病学研究。首先必须确切选定污染现场和对照现场，取得现场大气中该污染物的浓度。对于具有慢性毒作用或远期危害的污染物，必须收集到既往大气监测的有关资料，或5年以来的大气中该污染物浓度的资料、或l0年或更长时期以来的，可根据选用的健康效应指标的潜伏期而定。
人群的健康效应指标很多，尽可能选择敏感、特异、客观的指标，亦可选择非特异性和间接影响健康的指标。总之，选用的指标都必须较为简便、易行，但不要引起受检者痛苦和麻烦。疾病资料的收集和统计，也是很有力的依据，例如肺部疾病的发病率、肺癌死亡率等。
将大气监测资料与健康效应资料进行统计学处理，即可得出人群受影响的程度。
如果能选择到若干污染程度不同的现场，就可得出暴露——反应关系的结果，更有利于确定阈浓度和阈下浓度。
流行病学的调查结果，能直接反映人体健康的效应，比动物试验更为准确，说明问题最有力。但是，现场的情况比较复杂，混杂因子很多，有时难以得出理想的肯定结果，必须与毒理试验相结合。
有些化学物质尚未在大气中广泛扩散，生活环境中尚无暴露人群，则可参考生产环境的有关资料。
