Le fibre di asbesto penetrano attraverso le vie respiratorie, in base alla loro lunghezza (fino a 50 µm) e al loro diametro: le fibre con diametro inferiore a 0,5 µm possono raggiungere gli alveoli polmonari. Le fibre depositate causano attivazione del sistema immunitario locale e provocano una reazione infiammatoria da corpo estraneo. I macrofagi fagocitano le fibre e stimolano i fibroblasti a produrre tessuto connettivo: conseguenza di ciò è lo sviluppo di una fibrosi interstiziale. Le fibre raggiungono inoltre la pleura, esercitando anche in questa sede la loro azione fibrogena e cancerogena.