人类短期接触高剂量的二恶英，可能导致皮肤损害，如氯痤疮和皮肤色斑，还可能改变肝脏功能。长期接触则会牵涉到免疫系统、发育中的神经系统、内分泌系统以及生殖功能的损害。

　　动物慢性接触二恶英已导致几种类型的癌症。世卫组织国际癌症研究所于1997年和2012年对TCDD进行了评价。根据动物数据和人类流行病学数据，世卫组织国际癌症研究所将TCDD分类为“已知人类致癌物”。不过，TCDD并不影响遗传物质，并且低于一定剂量的接触，致癌风险可以忽略不计。

　　由于二恶英普遍存在，因而所有人都有接触的环境且身体里都有一定程度的二恶英，也就产生了所谓的机体负担。目前，正常环境的接触总体上不会影响人类健康。然而，由于这类化合物具有很高的潜在毒性，需要采取努力来减少目前环境的接触。