Las partículas atmosféricas (PM₁₀ y PM_2.5) son responsables de serios problemas en la salud humana. Por ello, este estudio determina el aporte cuantitativo de las fuentes de ambos tipos de partículas en las principales ciudades del Valle del Mantaro, ubicadas en la parte central del Perú. Se analizan los datos obtenidos en la campaña de monitoreo mensual de los centros urbanos de Jauja, Concepción y Huancayo, desde julio de 2007 hasta octubre de 2008. Para el monitoreo se empleó un muestreador de bajo volumen (modelo Partisol). La composición química elemental fue obtenida por fluorescencia de rayos X y se les aplicó el análisis de componentes principales con rotación varimax y análisis de componentes principales absoluto. Los agrupamientos de los elementos químicos fueron contrastados con el factor de enriquecimiento y análisis de conglomerados jerárquico. Los resultados mostraron que las PM₁₀ y PM_2.5 fueron significativamente mayores en Huancayo (p < 0.05), zona urbana donde se superó el Estándar de Calidad Ambiental para Aire (ECA) de la legislación peruana, para ambos tamaños de partículas. Se determinaron trazadores de fuentes naturales y antrópicas. En total se detectaron cinco fuentes de emisión para los sitios urbanos del Valle del Mantaro: polvo del suelo (Al, Ca, Si, Fe, Ti, Mn y K), quema de biomasa (Cl, Br, K), vehículos (Cu, Zn, Cl, Cr), combustible-aceite (Ni) y fundición (Pb, Zn, As y Cu), siendo el polvo del suelo la principal fuente de aporte de PM₁₀ y PM_2.5.