Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en partículas resueltas por tamaño emitidas de diversas fuentes son necesarios para la cuantificación con el fin de reducir las emisiones y proteger la salud pública. Se observaron veinticuatro HAP en partículas segregadas por tamaño en el entorno de la carretera de Pekín desde el 1 de octubre de 2021 hasta el 30 de septiembre de 2022. Las distribuciones de tamaño de los HAP fueron bimodales, con concentraciones máximas que variaron entre fracciones de tamaño de 0.43 a 0.65 m y de 4.7 a 5.8 m en las cuatro estaciones, respectivamente. La concentración más alta de HAP en partículas finas (PM) fue de 35.3 ng/m en invierno, seguida de 16.0 ng/m en otoño, 15.3 ng/m en primavera y 6.5 ng/m en verano. Por el contrario, la concentración de HAP en partículas gruesas (PM) varió de 6.8 ng/m (verano) a 20.5 ng/m (invierno) de baja a alta. Las fracciones de tamaño de 0.43-2.1 m de HAP aumentaron más de días claros a días contaminados, lo que podría atribuirse a las reacciones heterogéneas. La asignación de fuentes utilizando la factorización de matriz positiva mostró que cuatro fuentes, a saber, la combustión de biomasa, la combustión de carbón, los vehículos diésel y los vehículos de gasolina, representaron los HAP con una estimación del 17.4%, 22.1%, 26.4% y 23.2% de los HAP en PM; y del 19.6%, 24.3%, 23.6% y 20.1% en PM, respectivamente. Además, utilizamos la línea celular epitelial alveolar humana (BEAS-2B) para evaluar los efectos toxicológicos de los HAP atmosféricos resueltos por tamaño. Los resultados mostraron que la tasa de supervivencia celular causada por partículas finas fue menor que la de partículas gruesas con las mismas concentraciones de HAP, lo que está relacionado principalmente con el mayor contenido de HAP altamente tóxicos en partículas finas.