长久以来，研究人员认为塑料的长化学链不会与食物、水以及人体发生反应，但发表在《自然》杂志的一项新研究表明，这种假设是错误的。
细小的微塑料暴露于水中时，会释放出活性氧物种。美国哥伦比亚大学的一名科研人员表示，这些化学物质基本上能与附近的生物分子发生反应并损伤它们，比如蛋白质、DNA、RNA等，“因为它们能量很高，所以它们能撞击DNA并导致其突变”。
过去几年的一系列研究发现，微塑料暴露与多种健康问题之间存在关联。研究表明，人类关键动脉中微塑料浓度较高，与心脏病有关。在小鼠实验中，科学家发现小鼠暴露于微塑料中可导致类似阿尔茨海默病的症状和动脉粥样硬化。此前，没有研究发现微塑料明确的作用机制，即它们为何会造成这些危害。
美国哥伦比亚大学和加州大学伯克利分校的联合研究团队提出，微塑料释放的化学物质可能导致人体氧化应激，即体内活性氧物种的产生超过自然防御能力，这反过来又会引发炎症和其他健康问题。