TVOC可有嗅味，有刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。目前認為，TVOC能引起機體免疫水平失調，影響中樞神經系統功能和消化系統功能。輕者出現面板過敏、咽喉疼、頭痛、頭暈、嗜睡、胸悶、乏力、食慾不振、噁心等自覺症狀。重者可引起支氣管炎、過敏性哮喘、肺炎，肺水腫。嚴重時可損傷肝臟和造血系統功能，出現變態反應等。
一般認為，正常的、非工業性的室內環境TVOC濃度水平還不至於導致人體的腫瘤和癌症。當TVOC濃度為3.0-25 mg/m3時，會產生刺激和不適，與其他因素聯合作用時，可能出現頭痛;當VOC濃度大於25 mg/m3時，除頭痛外，可能出現其他的神經毒性作用。