Las partículas finas (PM) se han reportado generalmente como el principal contribuyente a los efectos adversos para la salud de la contaminación del aire. Líbano se caracteriza por una alta densidad de transporte, la producción de electricidad mediante generadores y un problema de incineración incontrolada de residuos domésticos. Para el propósito de este artículo, se estudiaron las propiedades físico-químicas de las partículas finas (PM) y cuasi-ultrafinas (PM) muestreadas en el sur de Líbano. Luego, se realizó una evaluación y comparación de la toxicidad de las diferentes fracciones extraídas de PM (es decir, PM nativo frente a la fracción de materia orgánica extraíble (OEM) y la fracción de materia no extraíble (NEM)). Además, se llevó a cabo un examen de la toxicidad de PM de manera indirecta a través de la evaluación de la nocividad de OEM. El análisis físico-químico mostró que PM estaba mucho más concentrado que PM en compuestos orgánicos como hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) (28 veces) y sus derivados nitrados (N-PAHs, 14 veces) y oxigenados (O-PAHs, 10 veces). Las células epiteliales bronquiales humanas normales (BEAS-2B) fueron expuestas a PM, sus fracciones derivadas (es decir, OEM y NEM) y OEM antes de evaluar la citotoxicidad global, la activación metabólica de compuestos orgánicos, la genotoxicidad y la respuesta inflamatoria. Se observaron diferentes respuestas dependiendo de la fracción de partículas considerada. La citotoxicidad global mostró una respuesta pronunciada relacionada con las actividades de ATP y LDH después de la exposición a la fracción de materia orgánica extraíble cuasi-ultrafina (OEM). No hubo inducción significativa de la vía de señalización celular AhR por NEM. A pesar de la aparente diferencia en la cinética de inducción de los puntos finales toxicológicos en estudio, OEM provocó una mayor citotoxicidad y genotoxicidad global que OEM y PM total. En conjunto, estos resultados mostraron claramente que las partículas más finas son más dañinas para las células BEAS-2B que PM porque son más ricas en compuestos orgánicos, induciendo así efectos tóxicos más notables.