Bei der normalen Atmung gelangt die Luft über die Nase in die Luftröhre und dann in immer kleinere Atemwege, die als Bronchien bezeichnet werden. Diese verzweigen sich in Bronchiolen und schließlich in winzige, traubenartige Anhäufungen von dünnen, fragilen Säckchen, die Alveolen genannt werden. In den Alveolen findet der Austausch zwischen Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut statt. Menschen, die in Minen oder Steinbrüchen arbeiten oder mit Substanzen wie Beton oder Glas zu tun haben, leiden an einem erhöhten Risiko, kleine Partikel Kieselsäurestaub einzuatmen. Bei Kieselsäure handelt es sich um einen häufig und natürlich vorkommenden Kristall, der den Hauptbestandteil von Sand bildet. Die winzigen Kieselsäurepartikel gelangen durch die kleinsten Atemwege bis in die Alveolen. In den Alveolen werden die Kieselsäurepartikel von Immunzellen namens Makrophagen umhüllt; diese sind dazu bestimmt, körperfremde Organismen mithilfe von speziellen Enzymen zu zerstören. Anstelle dass nun die Makrophagen die Kieselsäure zerstören, erweist sich die Kieselsäure leider als tödlich für die Immunzellen, die bei ihrem Tod Enzyme freisetzen. Diese Enzyme reizen bei ihrer Freisetzung die Lungen und lösen einen Entzündungsprozess aus. Dadurch kommen spezielle Zellen – Fibroblasten – in die Lungen und beginnen mit der Ablagerung von fibrösem Gewebe rund um die Partikel, die in Folge kleine Knoten aus Narbengewebe in den Lungen bilden. Die Ansammlung von Narbengewebe reduziert langsam den Sauerstoffaustausch in den Lungen und führt zu Kurzatmigkeit, die sich immer mehr verschlechtert. Andere Symptome der Silikose (Quarzstaublunge) umfassen Schmerzen im Brustkorb und einen harten, trockenen Husten, der auch Blut beinhalten kann.