金属钡毒性很低，但可溶性钡盐的毒性很高。不同的钡化合物的毒性大小与溶解度有关，溶解度高，毒性大，可溶性钡盐如氯化钡、醋酸钡、硝酸钡等为剧毒。钡及化合物可以经过呼吸道、胃肠道和受损的皮肤进入机体，吸入高浓度钡化合物粉尘可引起急性中毒。吸收后的钡离子24 h内迅速分布到肌肉和骨骼。钡盐对各种肌肉均有强烈而持久的刺激作用。
它可兴奋心肌使心肌应激性和传导性增强，心跳加快。严重时可转为抑制心肌的兴奋传导，出现心动过缓、传导阻滞、严重的异位心律和心室颤动以至心室停搏。可使气管平滑肌收缩以至痉挛，对子宫平滑肌也有兴奋作用，可引起流产，也可引起流涎、呕吐、腹痛及腹泻。同时使肌纤维颤动、抽搐、运动障碍及肢体瘫痪，严重者全身瘫痪。另外钡可能借助钙的转移或对钙的转换，使细胞膜的通透性增强，使钾离子大量进入细胞内，导致血清钾含量降低，出现低钾血症。
