L'exposition de courte durée peut causer une irritation du nez et de la gorge et une dépression du système nerveux central (SNC) avec des symptômes comme des endormissements , des étourdissements, des vertiges, des maux de tête, des nausées, une perte de coordination, de la confusion et la perte de conscience. L'exposition à des concentrations très élevées de vapeurs a entraîné des décès. Comme il est plus dense que l'air, le tétrachloroéthylène peut s'accumuler dans les zones basses.

L'exposition à des concentrations de 100-200 ppm pendant 5-7 heures produit des maux de tête, de la somnolence, des étourdissements et des endormissements. Une irritation du nez et de la gorge fut signalée à des concentrations supérieures ou égales à 200 ppm. L'exposition à 280 ppm pendant 2 heures ou à 600 ppm pendant 10 minutes provoque de l'incoordination. Une irritation intolérable du nez et de la gorge a été observée à 1000 ppm et plus. De la lypothimie et des étourdissements ont été ressentis durant une exposition d'une durée de 2 heures à 1000-1500 ppm. Une exposition à 2000 ppm pendant 5-7 minutes a amené des volontaires à se sentir sur le point de s'effondrer. Quelques décès ont été signalés par suite d'une dépression du SNC et d'une arythmie cardiaque. Dans un cas, un oedème pulmonaire (accumulation possiblement fatale de fluide dans les poumons) fut signalé. Des lésions hépatiques et rénales ont aussi été observées à la suite d'une exposition à des concentrations très élevées qui avaient aussi des effets importants sur le SNC.

Des effets sur le comportement (p. ex., accroissement du temps de réaction aux stimuli visuels et perte de coordination) ont été signalés par des volontaires exposés à des concentrations de seulement 50  ppm à raison de 4 heures/jour pendant 4 jours ou de 100 ppm et plus pour plusieurs heures. Aucun effet sur le comportement ne fut observé chez des volontaires exposés à 25 ou à 100 ppm pendant 5,5 heures.

D'après les informations limitées obtenues chez l'humain et les données recueillies chez les animaux, le tétrachloroéthylène est un irritant cutané grave. Une sensation de brûlure et une rougeur prononcée furent signalées chez des individus ayant trempé leurs pouces dans du tétrachloroéthylène pendant 30 minutes. Une exposition prolongée (plus de 5 heures) cause un rougissement, de la vésication et une desquamation.

Les informations recueillies chez l'humain et les animaux montrent que l'absorption cutanée du tétrachloroéthylène est minimale. Aucun effet nocif n'est attendu par cette voie d'exposition.

D'après les informations recueillies chez les animaux, le tétrachloroéthylène liquide est probablement un irritant oculaire léger. Des volontaires exposés à des vapeurs de tétrachloroéthylène ayant une concentration de 101-216 ppm ont ressenti une légère irritation oculaire. Des sensation de brûlure ou de piqûre ont été ressenties après l'exposition à 280 ou à 600 ppm ainsi qu'une irritation intense, à 930 ppm.

Le tétrachloroéthylène a été utilisé comme médicament et des effets secondaires ont été signalés à la suite de l'administration de 4,2 à 6,0 g, entre autres : ivresse, troubles de la vision et hilarité. Dans un cas, on a signalé que l'ingestion de 3 mL (environ 4,9 g) a entraîné le décès. Cependant, le patient avait des antécédents de troubles médicaux qui ont probablement joué un rôle dans son décès.

Vu ses propriétés physiques, le tétrachloroéthylène peut probablement être aspiré.

L'aspiration est l'inhalation du produit chimique dans les poumons durant l'ingestion ou la régurgitation du liquide. Elle peut provoquer une grave irritation des poumons, des lésions pulmonaires et le décès. L'ingestion n'est pas une voie typique d'exposition professionnelle.

EFFETS CUTANÉS : Un contact répété ou prolongé devrait causer un rougissement, un picotement, un dessèchement et une fissuration de la peau (dermatite).

EFFETS SUR LE SYSTÈME NERVEUX CENTRAL (SNC) : De nombreuses études ont signalé des effets sur le SNC à la suite d'expositions prolongées au tétrachloroéthylène et à d'autres solvants. On a décrit des symptômes comme des étourdissements, la tendance à l'oubli, l'incapacité de se concentrer, des sautes d'humeur, des nausées et une fatigue extrême ainsi que des effets sur le comportement comme un accroissement du temps de réaction et de l'incoordination. Cette condition porte généralement le nom de « syndrome de l'exposition aux solvants organiques ». Beaucoup des études existantes sont limitées par des facteurs tels que l'exposition concomitante à d'autres solvants, l'incomplétude ou l'absence d'informations sur l'exposition et l'évaluation de seulement un petit nombre de personnes. En général, les personnes exposées au tétrachloroéthylène le sont dans l'industrie du nettoyage à sec où elles sont normalement exposées aussi à d'autres solvants. Il est donc difficile d'associer directement les effets observés et l'exposition au tétrachloroéthylène. Lors d'une étude dans des conditions contrôlées, des volontaires exposés à 100 ppm pendant 11 semaines ont laissé voir une diminution de la coordination. Aucun effet semblable n'était observé à 20 ppm.

EFFETS SUR LES REINS ET LE FOIE : Les études déjà faites sur les personnes exposées pendant longtemps par leur travail sont limitées par la possibilité d'une exposition concomitante à d'autres produits chimiques possiblement nocifs et le petit nombre de personnes évaluées. Lors d'une études faite dans des conditions contrôlées chez des volontaires, aucun signe de lésions hépatiques ou rénales ne fut observé après l'exposition à 100 ppm pendant 11 semaines. De même, aucun effet sur les reins et le foie ne fut observé chez les personnes exposées pendant longtemps par leur travail à environ 20 ppm. Quelques études sur l'exposition professionnelle ont montré des indices d'effets mineurs sur le foie et les reins à 10-20 ppm. Lors d'une autre étude, 3 des 7 travailleurs exposés à une concentration de tétrachloroéthylène de 232-385 ppm ont manifesté des signes de lésion hépatique.

EFFETS SUR LE COEUR : Lors d'une étude faite dans des conditions contrôlées chez des volontaires, aucun effet nocif ne fut observé sur l'activité électrique du coeur après une exposition à une concentration de tétrachloroéthylène de 100 ppm pendant 11 semaines. Un rapport de cas signale, chez un travailleur exposé au tétrachloroéthylène pendant 7 mois, l'apparition d'une arythmie cardiaque qui disparut lorsque l'exposition fut interrompue.

Plusieurs études sur des populations humaines ont montré une augmentation du nombre de cancer de l'oesophage, des lymphomes non Hodgkinien et de cancer du col de l'utérus chez les personnes exposées par leur travail au tétrachloroéthylène. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a conclu qu'il y a un nombre limité de signes de cancérogénicité du tétrachloroéthylène chez l'humain. Il existe suffisamment de signes de cancérogénicité chez les animaux. L'évaluation globale du tétrachloroéthylène faite par le CIRC est : probablement cancérogène chez l'humain (groupe 2A). Le National Toxicology Program des É,-U. classe le tétrachloroéthylène comme un produit dont la cancérogénicité peut être raisonnablement prévue.

Le tétrachloroéthylène n'a montré aucune toxicité sur l'appareil reproducteur masculin. Une étude mentionnait des altérations subtiles de la qualité des spermatozoïdes chez des travailleurs exposés à des teneurs élevées en tétrachloroéthylène. Lors d'une autre étude, les partenaires d'hommes exposés au tétrachloroéthylène par leur travail n'ont manifesté aucune réduction de leur fertilité ni aucune augmentation des fausses couches.

Une étude semble indiquer que les femmes exposées au tétrachloroéthylène peuvent présenter des troubles menstruels. Cette étude est limitée par des facteurs comme la petite taille des échantillons, la possibilité d'exposition à de multiples produits chimiques, l'absence d'évaluation de l'exposition et la possibilité d'introduction de biais par l'auto-vérification. Lors d'une autre étude, la teneur sanguine en prolactine (hormone déclenchant la lactation) était plus élevée durant une partie du cycle menstruel chez les femmes exposées pendant longtemps au tétrachloroéthylène (teneurs moyennes de 15 ppm). Cet effet ne devrait pas avoir d'effets biologiques importants.

Le petit nombre des études réalisées chez les animaux ne permet pas de voir d'effets sur la fertilité.

Un certain nombre d'études ont évalué les effets qu'a sur la grossesse l'exposition de populations humaines aux produits chimiques utilisés dans l'industrie du blanchissage et du nettoyage à sec. L'exposition au tétrachloroéthylène est fréquente dans cette industrie. Aucune de ces études n'a montré une augmentation des anomalies congénitales ou de la mortinatalité, ni une diminution du poids des nouveau-nés. Quelques études ont montré une association entre l'exposition et une augmentation du taux de fausses couches et d'autres, non. Il n'est pas encore possible de tirer des conclusions définitives de l'information disponible, vu les faiblesses observées dans la conception des études telles que l'exposition concomitante à d'autres produits chimiques, l'absence d'information sur l'exposition, les biais dus à l'auto-vérification et le nombre relativement petit des personnes étudiées.

Un rapport signale un cas de jaunisse et une hypertrophie du foie chez un nourrisson de six semaines exposé au tétrachloroéthylène par le lait maternel. La mère elle-même avait ressenti d'autres effets nocifs (p. ex., étourdissements) durant l'exposition. Une fois l'exposition interrompue, le nourrisson a récupéré.

Des effets nocifs n'ont été observés chez les petits des animaux qu'en cas de manifestation d'une nocivité importante chez la mère.

Les effets interactifs, telle la synergie, avec d'autres produits chimiques ont été étudiés lors d'un petit nombre d'études. Aucun effet interactif ne fut observé lors de tests comportementaux chez des volontaires exposés au tétrachloroéthylène et à l'éthanol ou au tétrachloroéthylène et à un médicament prescrit, le diazépame. Chez le rat, l'exposition de courte durée au tétrachloroéthylène par inhalation ou par voie orale en même temps qu'à deux autres solvants (l'acétone et le dichloroéthylène) n'a laissé voir aucune interaction chimique. Lors d'une autre étude chez le rat, l'exposition de courte durée au tétrachloroéthylène par voie orale en combinaison avec d'autres produits chimiques (polyéthylèneglycol, éther butylique, dioxane ou acétophénone) a démontré l'existence d'interactions chimiques.

Lors de l'inhalation ou de l'ingestion, le tétrachloroéthylène est absorbé rapidement. De petites quantités sont absorbées à travers la peau. Ce produit est distribué rapidement dans tout l'organisme. La majorité du tétrachloroéthylène (80-100 %) est éliminé tel quel dans l'air expiré, mais une portion est dégradé dans l'organisme en d'autres produits chimiques, dont l'acide trichloroacétique et le trichloroéthanol. La majorité des métabolites (1-3 %) sont excrétés dans l'urine en quelques jours. Une partie du tétrachloroéthylène est stocké dans les graisses où il peut demeurer plusieurs jours, voire des semaines avant d'être éliminé.