Az etilén-oxid széles spektrumú és rendkívül hatékony gáz-halmazállapotú fertőtlenítőszerként ismert, még jelentős károkat okoz az emberi egészségben, a kloroform és a szén-tetraklorid toxicitási szintjét meghaladó mértékben.
Alapvetően, a légutakat célozza meg, olyan tüneteket okozva, mint a hányinger, hányás, hasmenés, és fájdalom, a központi idegrendszer elnyomásával együtt. Súlyos esetekben, légzési elégtelenségig és tüdőödémáig terjedhet.