Toluen insanlar için toksiktir. Merkezi sinir sistemi üzerine çok ciddi zararlar verebilir ve tekrarlanan yüksek miktarlarda maruz kalınan durumlarda ölüme bile sebep olabilir. Kısa süreli toluen solumak mide bulantısı, baş dönmesi, halsizlik gibi etkilere sebep olur. Bu etkiler genelde maruziyet bittikten birkaç saat sonra azalır ve zamanla geçer. Daha yüksek miktarlarda ise bilinç kaybı, renk ve görme kaybında kalıcı bozukluklar gibi etkiler oluşturabilir. Aynı zamanda toluene uzun süre maruz kalınırsa kalp böbrek, karaciğer gibi iç organlarda hasarlar oluşabilir. Kişinin kan değerleri de ciddi şekilde etkilenir. Genelde vücut birikmese de bazı durumlarda yağ dokularında toluen gözlenmiştir.  Yapılan araştırmalar toluenin doğurganlığa zarar verdiğini göstemektedir.

Toluen cilt ve göz ile teması durumunda da aşırı tahriş edicidir ve ciddi görme bozukluklarına sebep olabilir. Toluen aynı zamanda aşırı yanıcıdır. Hava ile patlayıcı karışımlar oluşturabilir ve yoğunluğu sudan daha az olduğu için yangınları genelde su ile söndürülemez. Ayrıca havadan ağır bir gaz olduğu için kapalı depolarda yerde birikmeye sebep olabilir. Bu yüzden toluen ile çalışırken çok dikkatli olunmalı, iyi havalandırılmış yerlerde tutulmalıdır. Her türlü ateş kaynağından ve sıcaklıktan uzak tutulması gerekmektedir. Toluen ile çalışan işçilerin mazuriyetini en aza indirmek için önlemler alınmalıdır.