La contamination de l'environnement aquatique (l'eau de surface et le dépôt) peut constituer une menace pour les hommes. La contamination sur l'humain peut être causée soit par contact direct ou soit par contact indirect avec le toxaphène. En général, l'absorption du toxaphène sur la population se fait de trois manières différentes, via l'ingestion (voie orale), via le contact avec la peau et via les poumons (l'inhalation). Pour l'humain, la principale exposition au toxaphène se fait par ingestion, notamment par la consommation de poissons. Des études ont montré que des résidus du toxaphène se retrouvaient dans certains fruits et légumes. L'exposition par inhalation n'est pas très importante.
Une importante exposition au toxaphène peut avoir des conséquences considérables sur la santé de l'homme. Des études ont montré la présence d'effets sur le système nerveux ainsi que le système immunitaire. In vitro, on observe, en présence de certains congénères du toxaphène et du toxaphène technique, une diminution œstrogénique mais une augmentation des aberrations chromosomiques chez les femmes fortement exposées ainsi qu'un pouvoir mutagénique. Des études réalisées in vivo montrent que des effets endocriniens sont observés. Le toxaphène est aussi connu et répertorié (EPA, EU, IARC) pour présenter un réel risque sur les hommes quant à son effet cancérigène. Quelques décès (dont une leucémie) lui sont, malheureusement, attribué.[8]
L'exposition du toxaphène chez les poissons, qui y sont très sensibles, à un impact considérable. Les différentes études réalisées mettent en avant trois effets importants dû à la présence du toxaphène dans les organismes aquatiques. En effet, il peut réduire la vitamine C présente dans le squelette des poissons entraînant ainsi diverses anomalies. Les principales étant une diminution de la formation de collagène, une diminution de la croissance du squelette ainsi que la malformation des vertèbres. Des études ont montré qu'un complément de vitamine C sur les poissons permet de réduire les effets du toxaphène sur la peau, la croissance et le développement des vertèbres.[9] De plus, lorsqu'il est absorbé le toxaphène est distribué à travers tous les organes de l'organisme mais il se concentre particulièrement dans les tissus adipeux et les muscles. L'évacuation est lente ce qui entraîne une bioconcentration chez les poissons. Il est également bioaccumulable puisqu'il se retrouve et s'accumule tout au long de la chaîne alimentaire.
Des effets de sa toxicité sont également observables sur les oiseaux ainsi que sur les mammifères. Pour les oiseaux sauvages, notamment les faisans femelles, le principal effet est la diminution de la ponte des oeufs pouvant entraîner la mort des jeunes oiseaux. Les études ont montré qu'une concentration de 10 ppm de toxaphène/mg d'alimentation pouvait être considérée comme le niveau le plus bas de concentration présentant des effets (LOEC) à long terme sur les oiseaux.[10] Quant aux mammifères, les études mettant en évidence l'exposition orale chronique effectuée sur des chiens, des cobayes et des rats ont aboutit à un certain nombre d'effets sur l'organisme. On observe un endommagement des reins, une affectation du système nerveux central ainsi que des systèmes immunitaires, des effets sur le foie, les glandes thyroïdales. La proportion de tumeurs dans les glandes thyroïdales est augmentée chez les animaux de laboratoires.
Une étude effectuée sur les abeilles n'a pas révélé d'effets toxiques sur leur organisme. Il apparaît même que les abeilles sont capables de décomposer et de détoxifier le toxaphène. En effet, le produit est d'abord stocké à 95% dans l'organisme puis libéré durant les jours suivants sous la forme d'un produit chloré soluble dans l'eau.[11]