短时间吸入大量苯蒸气可引起急性苯中毒，主要表现为中枢神经系统的症状。在重症起初有流泪、咽痛、咳嗽等黏膜刺激症状，随后出现头痛、头晕、恶心、呕吐、兴奋神志恍惚、步伐蹒跚等酒醉状态。病情继续发展还可出现昏迷、谵妄、阵发性或强直性抽搐、脉细、呼吸浅表、血压下降。严重时可因呼吸和循环衰竭而死亡。
慢性苯中毒主要损伤人体的造血系统和神经系统。慢性苯中毒的血象异常以白细胞减少最常见，主要为中性粒细胞减少，而淋巴细胞相对增多（实际绝对数也减少），晚期可出现再生障碍性贫血。神经系统最常见的表现为神经衰弱综合征，如头痛、头晕、记忆力减退、失眠、乏力等，也可有植物神经功能紊乱的现象，个别晚期病例有四肢尖端麻木和痛觉减退的现象。
此外，经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑以至皲裂，也可出现过敏性湿疹。女工长期接触会导致月经血量增多、经期延长，会影响胎儿的发育和存活。
如果工作中长期接触苯，有可能导致职业性苯中毒或职业性苯所致白血病等职业病。