短時間吸入大量苯蒸氣可引起急性苯中毒，主要表現為中樞神經系統的癥狀。在重癥起初有流淚、咽痛、咳嗽等黏膜刺激癥狀，隨后出現頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、興奮神志恍惚、步伐蹣跚等酒醉狀態。病情繼續發展還可出現昏迷、譫妄、陣發性或強直性抽搐、脈細、呼吸淺表、血壓下降。嚴重時可因呼吸和循環衰竭而死亡。

慢性苯中毒主要損傷人體的造血系統和神經系統。慢性苯中毒的血象異常以白細胞減少最常見，主要為中性粒細胞減少，而淋巴細胞相對增多（實際絕對數也減少），晚期可出現再生障礙性貧血。神經系統最常見的表現為神經衰弱綜合征，如頭痛、頭暈、記憶力減退、失眠、乏力等，也可有植物神經功能紊亂的現象，個別晚期病例有四肢尖端麻木和痛覺減退的現象。

此外，經常接觸苯，皮膚可因脫脂而變干燥，脫屑以至皸裂，也可出現過敏性濕疹。女工長期接觸會導致月經血量增多、經期延長，會影響胎兒的發育和存活。

如果工作中長期接觸苯，有可能導致職業性苯中毒或職業性苯所致白血病等職業病。