L'oxyde d'éthylène est reconnu comme un désinfectant gazeux à large spectre et très efficace, encore cela présente un danger important pour la santé humaine, présentant des niveaux de toxicité supérieurs à ceux du chloroforme et du tétrachlorure de carbone.
Initialement, il cible les voies respiratoires, provoquant des symptômes tels que des nausées, vomissement, diarrhée, et la douleur, avec suppression du système nerveux central. Dans les cas graves, cela peut dégénérer en détresse respiratoire et en œdème pulmonaire.