Os bioaerossóis (e também os aerossóis contendo substâncias químicas) apresentam uma ampla gama de tamanhos, de 1 a 100 µm; no entanto, a amostragem tem se concentrado tradicionalmente em partículas de aerossol na faixa de 1 a 10 µm. Partículas significativamente maiores que 10 µm não se depositam eficientemente nos pulmões (alvéolos), embora partículas tão grandes quanto
Partículas de 100 µm ainda podem ser inaladas e retidas nas vias nasais. Partículas muito maiores que 30 µm são difíceis de transportar e amostrar eficientemente, pois se depositam rapidamente em superfícies. No entanto, como o número de organismos biológicos individuais contidos em uma partícula de bioaerossol pode aumentar com o cubo do diâmetro da partícula, aerossóis maiores podem conter muitos organismos e fornecer amostra suficiente para sistemas de detecção e identificação mais sensíveis (por exemplo, detecção baseada em ácidos nucleicos). Consequentemente, considerações sobre o sistema completo de detecção e identificação, a incerteza na preparação de um agente de ameaça e os ruídos de fundo podem resultar em uma faixa ideal de tamanhos de partículas para amostragem além da faixa padrão de 1 a 10 µm.