Il n’existe pas d’étude scientifique prouvant que le DDT soit particulièrement toxique pour les humains, ou d’autres primates, comparativement à d’autres pesticides répandus. Le DDT est souvent directement appliqué sur les vêtements ou ajouté au savon, et à de rares occasions, il fut prescrit oralement pour traiter des empoisonnement aux barbituriques.
En 1987, l'agence de protection de l'environnement des États-Unis a catégorisé le DDT en classe B2, c'est-à-dire cancérigène humain potentiel, classe qui comprend également le café et l’essence. Cette catégorisation se basait sur l’« observation des tumeurs de sept études sur diverses espèces de souris et de trois études sur les rats. Le DDT est structurellement similaire à d’autres carcinogènes probables, comme le DDD et le DDE. » Cependant, les études d’autopsies cherchant à corréler l’occurrence des cancers avec les concentrations en DDT ont donné des résultats mitigés. Trois études ont conclu que le taux de DDT et DDE dans les tissus était plus élevés chez les malades atteints de cancer que pour ceux mourant d’autres maladies (Casarett et coll., 1968 ; Dacre and Jennings, 1970 ; Wasserman et coll., 1976) mais selon d’autres études, aucune relation de la sorte n’a pu être établie (Maier-Bode, 1960 ; Robinson et coll., 1965 ; Hoffman et coll., 1967). Quant aux études portant sur des expositions occasionnelles d’ouvriers ou de volontaires, elles n’ont pas duré suffisamment longtemps pour évaluer la cancérogénicité du DDT chez les humains.
Une étude récente de l’Université de Californie à Berkeley suggère que les enfants qui auraient été exposés in utero au DDT auraient de plus fortes chances d’avoir des problèmes de développement.
Le docteur Mary Wolf publia en 1993 dans le Journal of the National Cancer Institue un article montrant une corrélation statistique significative entre la concentration des métabolites du DDT dans le sang et les risques de développer le cancer du sein dans la population générale. Les études directes n’ont trouvé aucun lien entre le DDT et le cancer du sein chez les humains. Certains éléments laissent cependant à penser qu’il pourrait y avoir une relation. Par exemple, les taux de cancer du sein en Israël en fonction du temps suivent le déclin du DDT et du hexachlorobenzène.
Dans une étude de 1969, 24 macaques crabiers et macaques rhésus ont reçu 20 mg·kg-1 de DDT par voie orale pendant 130 mois et comparés à un groupe témoin de 17 singes. L’étude démontre « des preuves manifestes de la toxicité à long terme du DDT pour le foie et le système nerveux central ». Bien que le groupe exposé ait développé deux tumeurs malignes et trois tumeurs bénignes, elles ont été jugées statistiquement « peu concluantes pour juger d’un effet carcinogène du DDT chez les primates non humains. »
Une étude portant sur 692 femmes sur une période de vingt ans n’a pu établir aucune corrélation entre le sérum de DDE (un métabolite du DDT que l’on peut corréler à l’exposition au DDT) et le cancer du sein.
Une autre étude portant sur trente-cinq ouvriers exposés à 600 fois l’exposition moyenne de DDT sur des périodes allant de neuf à dix-neuf ans n’a pas observé d’augmentation de risque de cancer.
Dans une autre étude, des humains ont volontairement ingéré 35 mg de DDT par jour sur une période d’environ deux ans puis ont été surveillés sur plusieurs années. Bien qu’il y ait eu des « effets potentiellement nuisibles pour le foie », aucun autre effet néfaste n’a pu être observé.
Un article récapitulatif publié dans The Lancet conclut :
Chez les humains, l’utilisation du DDT est généralement sûre. D’importantes populations y ont été exposées durant soixante ans avec peu de toxicité aiguë, hormis quelques cas d’empoisonnement. Des doses allant jusqu’à 285 mg·kg-1 ont été ingérées accidentellement sans causer la mort, mais ont néanmoins causé des vomissements. Des doses de 10 mg·kg-1 peuvent rendre malade certains individus.