El uso de combustibles diésel alternativos ha aumentado debido a la demanda de fuentes de energía renovables. Hay un conocimiento limitado sobre los posibles efectos en la salud causados por las emisiones de escape de motores alimentados con biodiésel y diésel renovable. Este estudio investiga los efectos tóxicos de las emisiones de material particulado (MP) de un motor diésel alimentado por diésel convencional (SD10) y dos combustibles de biodiésel y diésel renovable in vitro. Los combustibles utilizados fueron éster metílico de colza (RME), éster metílico de soja (SME) y aceite vegetal hidrogenado (HVO), ya sea puro o como mezclas al 50% con SD10. Además, también se utilizó una mezcla del 5% de RME. La mayor concentración de emisiones de hidrocarburos aromáticos policíclicos y carbono elemental (CE) se encontró en el diésel convencional y en la mezcla del 5% de RME. Las muestras de MP de HVO también mostraron una alta cantidad de CE. Se detectó una respuesta genotóxica dependiente de la dosis con MP de SD10, SME puro y RME, así como con sus mezclas. Los niveles de especies reactivas de oxígeno fueron varias veces más altos en células expuestas a MP de SD10, HVO puro y especialmente la mezcla del 5% de RME. Se observó muerte celular apoptótica en células expuestas a MP de SD10, mezcla del 5% de RME, mezcla del 50% de SME y muestras de HVO. En conclusión, todas las muestras de MP diésel, incluidos los combustibles de biodiésel y diésel renovable, mostraron toxicidad.