Le chlorure de méthylène est un irritant léger qui peut causer une légère dépression du système nerveux central (SNC). Une légère irritation du nez et de la gorge fut notée, lors d'une étude, après exposition pendant 1 heure à une concentration de 500 ppm. Cependant, lors d'une autre étude, aucune irritation ne fut observée à la suite d'une exposition à des concentrations de 525 ppm (1 heure) et de 986 ppm (2 heures).

Aucun effet ne fut observé lors de l'exposition de volontaires à 213 ppm pendant 60 minutes. De légers effets sur le SNC (maux de tête, étourdissements) furent observés chez des volontaires exposés à des concentrations de seulement 200 ppm pendant 2-3 heures ou de 986 ppm pendant 1 heure. D'autres signes d'une légère dépression du SNC (par exemple, des étourdissements, des nausées, l'incapacité de se concentrer et une diminution de la coordination) ont été signalés dans de nombreux rapports de cas, habituellement lorsque le chlorure de méthylène était utilisé dans une endroit mal ventilé. Dans les cas les plus graves, le chlorure de méthylène causait une dépression grave du SNC avec perte de conscience, défaillance respiratoire, oedème pulmonaire et décès.

La métabolisation du chlorure de méthylène en monoxyde de carbone (qui se fixe sur les globules rouges en formant de la carboxyhémoglobine) peut causer des problèmes cardiaques.

Ce liquide est un irritant cutané moyen ou grave. Si des gants, des souliers ou des vêtements serrés le maintiennent en contact permanent avec la peau, le chlorure de méthylène peut causer une irritation grave. Dans un cas, un travailleur a subi des brûlures du deuxième et du troisième degré après s'être effondré et être demeuré inconscient dans une flaque de chlorure de méthylène pendant environ 30 minutes. Il y a possibilité d'une absorption cutanée qui, d'après les rapports, n'est pas significative cependant.

Des vapeurs ayant une concentration de 500 ppm causent une légère irritation après une heure. Le liquide et les vapeurs concentrées peuvent causer une irritation modérée ou grave. Le liquide peut entraîner des lésions cornéennes temporaires.

D'après les informations limitées recueillies chez l'humain et celles tirées des études réalisées chez les animaux, le chlorure de méthylène a une toxicité relativement faible par ingestion. L'ingestion d'environ 1-2 chopines (500-1000 mL environ) de décapant à peinture contenant du chlorure de méthylène a provoqué chez un homme une enflure et des brûlures graves de la gorge. L'homme perdit conscience une heure et demi après l'ingestion du décapant et l'hospitalisation fut nécessaire. Il récupéra, mais continua d'avoir des problèmes d'estomac pendant 6 mois après l'événement.

Un groupe de travailleurs exposés à une concentration moyenne de 475  ppm (moyenne pondérée sur 8 heures) pendant plus de 10 ans fut comparé à un groupe analogue non exposé. La comparaison des deux groupes n'a permis de constater aucune différence dans l'état de santé du foie, du coeur et du système nerveux.

EFFETS CUTANÉS : Le contact cutané répété ou prolongé peut causer une dermatite (rougeur et irritation).

EFFETS SUR LE SYSTÈME NERVEUX : L'exposition prolongée (des mois ou des années) au chlorure de méthylène a des effets neurologiques. Dans un cas, un travailleur a manifesté l'apparition d'une perte de mémoire et des problèmes d'élocution et d'équilibre après une exposition régulière pendant environ trois ans à une concentration estimative de chlorure de méthylène dans l'air de 500-1000 ppm. Dans un autre cas, un travailleur a manifesté du délire (hallucinations auditives), une perte de mémoire, un brouillage de la vue et de la confusion. Ce travailleur avait travaillé dans une cuve pendant quatre ans et sur des périodes de 12 heures avec une solution de chlorure de méthylène à 78 %. Dans ces deux cas, les auteurs attribuent les effets observés à la métabolisation du chlorure de méthylène en monoxyde de carbone.

Aucune augmentation des cas de cancer ne fut observée lors de trois études chez des travailleurs exposés pendant longtemps à du dichlorométhane (chlorure de méthylène).

Évaluation de la cancérogénicité du dichlorométhane (chlorure de méthylène) chez l'humain faite par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) : données inadéquates. Évaluation globale faite par le CIRC des risques de cancer : groupe 2B (possiblement cancérogène chez l'humain).

Le National Toxicology Program des É,-U. classe le chlorure de méthylène comme un produit dont la cancérogénicité peut être raisonnablement prévue.

Lors d'une étude de cas, huit hommes ont révélé des antécédents d'infertilité et de malaises aux testicules et à la prostate. Ces hommes travaillaient tous à un procédé qui les exposaient en même temps par voie cutanée et par inhalation au chlorure de méthylène. La concentration moyenne dans l'air était 68 ppm (plage allant de 3,3 à 154,4 ppm). Les résultats d'un contrôle biologique étaient aussi indicateurs d'une exposition au chlorure de méthylène. Quatre de ces huit hommes ont fait l'objet d'une numération des spermatozoïdes et, chez chacun des quatre, on a observé une réduction significative de la numération des spermatozoïdes motiles. Ces rapports de cas semblent indiquer qu'il est possible que le chlorure de méthylène inhibe la production de spermatozoïdes. Cependant, comme ces hommes étaient aussi exposés en même temps à d'autres produits chimiques, il faudra d'autres recherches pour confirmer ces observations. Lors d'une étude chez l'animal, on a observé une atrophie des testicules. Chez l'humain, du chlorure de méthylène a été décelé dans le lait maternel.

Lors d'études chez des animaux, une légère foetotoxicité fut notée, sans toutefois aucun effet embryotoxique ni tératogène. La foetotoxicité fut observée à des doses toxiques chez la mère. Une étude réalisée chez des femmes travaillant dans une fabrique de produits pharmaceutiques a mis à jour une augmentation du risque de fausses couches liée à l'exposition à plusieurs produits chimiques, dont le chlorure de méthylène. Lors d'une autre étude chez des femmes travaillant avec de la colle, du chlorure de méthylène fut trouvé dans les tissus du foetus. Cette observation montre que le chlorure de méthylène traverse la barrière placentaire.

Comme le chlorure de méthylène peut être métabolisé en monoxyde de carbone, les autres voies d'exposition au monoxyde de carbone (p. ex., l'usage de tabac à fumer, l'échappement des véhicules) devraient faire l'objet d'un contrôle. Les données recueillies chez les animaux indiquent que l'éthanol peut potentialiser les effets du chlorure de méthylène.

Les données recueillies chez les animaux semblent indiquer que le chlorure de méthylène est bien absorbé par les poumons, les intestins et la peau. Ce produit est transformé en monoxyde de carbone et en dioxyde de carbone dans l'organisme. Le monoxyde de carbone augmente la carboxyhémoglobinémie (teneur sanguine en carboxyhémoglobine). Le chlorure de méthylène ne semble pas s'accumuler dans l'organisme et il est excrété rapidement.