Se realizó un estudio de especies carbonáceas, hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y nitro-PAHs asociados con PM para evaluar su potencial carcinogénico y los riesgos para la salud asociados en las dos principales ciudades del Estado de Morelos: Cuernavaca y Cuautla. Las concentraciones medianas anuales en Cuernavaca de carbono orgánico (OC) y carbono elemental (EC) fueron de 6.2 ug m y 0.6 ug m, respectivamente, mientras que en Cuautla, las concentraciones de OC promediaron 4.8 ug m y EC 0.6 ug m. Se estimaron las relaciones OC/EC, aerosoles carbonáceos totales (TCA), carbono orgánico primario (POC) y carbono orgánico secundario (SOC), así como carbono elemental reactivo (ECR), mostrando también la prevalencia de emisiones primarias como la quema de biomasa. Los diecisiete PAHs recomendados por la EPA y doce nitro-PAHs se midieron utilizando cromatografía de gases-espectrometría de masas. La suma mediana anual de PAHs fue de 9.7 ng m en Cuernavaca y 11.2 ng m en Cuautla, donde los compuestos carcinogénicos de alto peso molecular fueron los más dominantes; las sumas medianas anuales de nitro-PAHs fueron de 287 pg m y 432 pg m, respectivamente. Se aplicaron razones diagnósticas para identificar fuentes potenciales de emisiones de PAH, sugiriendo que la combustión de combustibles es el principal contribuyente en ambos sitios, seguida de la quema de biomasa de carbón y actividades agrícolas. El potencial carcinogénico anual como equivalente a benzo(a)pireno fue de 2.2 ng m para ambos sitios. El riesgo de cáncer por inhalación de PAH durante toda la vida se estimó en un rango de 1.8 x 10 a 2 x 10 en Cuernavaca y de 1.5 x 10 a 2.2 x 10 en Cuautla, similar a los valores observados en otras regiones urbanas a nivel mundial.