急性毒性：
LD??：800mg/kg（大鼠經口），2700mg/kg（兔經皮）；LC??：590mg/m³（大鼠吸入）；
人吸入60～120mg/m³，發生支氣管炎、肺部嚴重損害；
人吸入12～24mg/m³，鼻、咽黏膜嚴重灼傷、流淚、咳嗽；人經口10～20mL，致死。
甲醛濃度過高會引起急性中毒，表現為咽喉燒灼痛、呼吸困難、肺水腫、過敏性紫癜、過敏性皮炎、肝轉氨酶升高、黃疸等。
亞急性和慢性毒性： 

大鼠吸入50-70mg/m³，1小時/天，3天/周，35周，發現氣管及支氣管基底細胞增生及生化改變；
人吸入20-70mg/m³長時間，食欲喪失、體重減輕、無力、頭痛、失眠；
人吸入12mg/m³長期 接觸，嗜睡、無力、頭痛、手指震顫、視力減退。
甲醛有刺激性氣味，低濃度即可嗅到，人對甲醛的嗅覺閾通常是0.06-0.07mg/m³。但有較大的個體差異性，有人可達2.66mg/m³。長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低，并可出現瞌睡、記憶力減退或神經衰弱、精神抑郁；慢性中毒對呼吸系統的危害也是巨大的，長期接觸甲醛可引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變，表現為肝細胞損傷、肝輻射能異常等。
致突變性：
微生物致突變：鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動物體細胞突變：人淋巴細胞130umol/L。姊妹染色體交換：人淋巴細胞37ppH。
2010來發現，甲醛能引起哺乳動物細胞核的基因突變、染色體損傷、八斷裂。甲醛與其他多環芳烴有聯合作用，如與苯并芘的聯合 作用會使毒性增強。
致癌性：
研究動物發現，大 鼠暴露于每立方米15μg甲醛的環境中11個月，可致鼻癌。美囯囯家癌癥研究所2009年5月12日公布的一項最新研究成果顯示，頻繁接觸甲醛的化工廠工人死于血癌、淋巴癌等癌癥的幾率比接觸甲醛機會較少的工人高很多。研究人員調查了 2.5 萬名生產甲醛和甲醛樹脂的化工廠工人，結果發現，工人中接觸甲醛機會最多者比機會最少者的死亡率高37%。研究人員分析，長期接觸甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多發性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌癥的幾率。
生殖毒性：
大鼠經口最低中毒劑量（TDL0）：200mg/kg（1天，雄性），對精子生存有影響。大鼠吸入最低中毒濃度（TCL0）：12ug/m³，2 4小時（孕1～22天），引起新生鼠生化和代謝改變。
致癌性：
IARC的致癌性評論曾為“動物陽性；人類不明確”，后經過進一步研究，在2006年確定為1類致癌物（即對人類及動物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity"）。