铊中毒大多数是因为人误摄入过量含铊化合物后，机体产生的中毒反应。铊元素对人体造成的毒性反应高于铅、汞等重金属元素。
成人摄入剂量超过12毫克每千克时，会有生命危险。因为铊中毒比较罕见，所以常被忽略，容易导致误诊。过多的铊离子进入人体后，会造成铊中毒。
铊中毒的症状有脱发、胃肠道反应并且出现神经系统的损伤。铊离子进入神经系统后，会竞争性的抑制钾离子造成神经系统传导紊乱，出现感觉障碍和上行性肌肉麻痹，严重者发生中毒性脑病、周围神经病、视神经萎缩导致失明。