Het ultrafijnstof kan het lichaam op verschillende manieren, via de longen en het reukorgaan binnen dringen. Het plaatje hieronder illustreert dat.
Opname van Ultra-fijnstof via de longen.
Afhankelijk van de grote komt het ingeademde (ultra)fijns stof terecht in de luchtpijp en de longen.Fijnstof blijft door zijn grootte vaak hangen in de neus of grotere luchtwegen. Ultrafijnstof is zo klein dat het in de longblaasjes komt en zelfs via de wanden van deze blaasjes door kan dringen in de bloedbaan. Dit proces noemt men diffusie. Eenmaal in de bloedbaan kan dit ultrafijnstof versleept worden naar andere organen zoals bijvoorbeeld lever, placenta(moederkoek) en hart. De op deze wijze in de circulatie vrijgekomen deeltjes kunnen, indien ze klein genoeg zijn, het hersenweefsel bereiken via passage van de bloed-hersen-barrière. Het aantal deeltjes dat via deze route het brein bereikt is niet zo groot, vanwege de barrièrefunctie van de longen. Hoe kleiner de deeltjes hoe beter het permeabele (doordringend) effect van deze deeltjes (Oberdorster, Finkelstein et al. 2000). Dus voor de effecten op het Centraal Zenuw Stelsel is juist het ultrafijn stof van belang omdat het de eigenschap heeft dat het diep in het lichaam kan door dringen.
Opname via het reuk orgaan: olfactory pathway als het paard van Troje
Een andere weg waarbij het ultrafijnstof binnen kan dringen in het lichaam is via het reukorganen waardoor het schade aan kan brengen in het brein. In 2004 onderzocht een Amerikaanse groep wetemschappers hoe ultrafijnstof het brein bereikt. Dit toonden ze aan door middel van traceerbare nano-deeltjes waardoor ze konden volgen waar de deeltjes terecht komen na blootstelling. Men vond in blootgestelde ratten, dat afhankelijk van de deeltjes grote ongeveer 50% van de ingeademde partikels zich afzet in de neusholtes en ongeveer 20% van deze deeltjes vervolgens vanuit het slijmvlies wordt vervoerd naar de bulbus olfactorius, een neuronale (zenuwbaan) structuur die betrokken is bij reuk. De zenuwcellen van dit reukorgaan faciliteren, als het paard van Troje, het binnendringen van ultrafijnstof tot diep in de weefsels van het brein (Oberdorster, Sharp et al. 2004). Deze bevindingen zijn recent bevestigd en uitgebreid door een andere groep uit de VS. Deze onderzoekers vonden ook dat bij chronische blootstelling in muizen van gelabelde deeltjes ( dezelfde grote als ultrafijn stof) deze deeltjes via de reukzenuw het brein binnen dringen. Ook vonden deze onderzoekers aanwijzingen van neurale ontsteking (Hopkins, Laing et al. 2017). Deze groep liet eerder zien dat ook een bij acute blootstelling ultrafijne deeltjes dezelfde weg afleggen (Hopkins, Patchin et al. 2014).