科學已證實空氣污染會導致一系列的身體疾病，但其實空汙對人類最不利影響在頭腦，而不是身體。
紐約時報專文指出，為了減少能源消耗，現在建築的密封性做得更好，而且大樓窗戶時常緊密關閉，使得人類或是裝潢家具釋放的氣體無從消散，室內的空氣污染不亞於室外，科學家發現，人們每天在辦公室裡吸入的二氧化碳，會擴張大腦血管，減少神經元活動，減少大腦區域之間的通訊能力。
報導指出，通常二氧化碳水平高於百萬分之 1,200 ppm 時代表通風不良。一項研究將受試者暴露在濃度介於 600 ppm 到 2,500 ppm 的室內空間中，對受試者進行問題解決能力的測驗，發現二氧化碳越高，受試者表現越差，在 2,500 ppm 時，得分通常比 1,000 ppm 差得多。
科學家指出，在一些擁擠的場所二氧化碳飆高到 2,500 ppm 並不少見，甚至教室的二氧化碳含量可能還高兩倍。哈佛大學進行類似研究，研究人員讓辦公室員工進入模擬場所六天，並暴露於辦公室常見的各種濃度二氧化碳和揮發性有機化合物，進行同樣的問題解決測試，隨著二氧化碳水平從 550 ppm 上升到 945 ppm 到 1,400 ppm，受試者在大多數問題的得分大幅下降。
但有趣的是，並非每一項室內二氧化碳與認知之間關係的研究，都會發現明顯關聯性。譬如使用簡單認知能力測試的研究，如校對文本，就沒有表現出這種變化。以及對潛艇機組人員與 NASA 太空人進行較複雜認知力能測試，也沒有發現二氧化碳與認知能力下降的關係。科學家認為，潛艇人員和太空人接受的訓練讓他們可以在壓力下做出決定，並且可以在擾亂他人的條件下正常運作，可能是關鍵原因。
揮發性有機化合物與二氧化碳一樣會影響思緒，雖然現代建築中揮發性有機化合物的濃度通常很低，但越來越多證據發現，即使是低水平的化學物質，長期接觸也可能導致病態建築綜合症。典型症狀包括嗜睡，身體煩躁，注意力不集中，疲勞和噁心，很多人會感覺一旦離開大樓後突然就可以鬆一口氣。
很多人會在室內擺放植物，以為可以淨化空氣，NASA 於 1989 年發表的一項著名實驗發現，室內植物可以清除空氣中致癌的揮發性有機化合物，如甲醛和苯。但愈來愈多科學家認為，植物能夠在實驗室條件下從空氣中去除揮發性化學毒素，但在現實世界中沒有太多的科學支持。
就算有效果也很弱，以去除揮發性有機物效果來說，每平方英尺 (約 0.028 坪) 建築面積至少要放 10 棵植物才能達到與辦公室通風系統一樣的空氣淨化能力，但植物放太多會增加濕度，吸引黴菌和過敏性塵蟎，把室內空間變成一座雨林。 有些人在呼吸中等水平的污染物時就會出現腦袋混沌、難以思考的情況，這表示辦公室和學校的空汙水平確實需要關注。最好的方法就是在空氣污染不嚴重的日子裡，打開門或窗戶讓空氣流通，或許產生的醒腦效果比一杯咖啡更有用。 | 
