氯气具有毒性，其毒性程度与浓度和接触时间密切相关。短时间吸入高浓度氯气可能引发急性中毒，而长期接触低浓度氯气也可能对健康造成慢性损害。
氯气的毒性主要来源于其强氧化性。当氯气进入呼吸道后，会与黏膜水分反应生成盐酸和次氯酸，这两种酸性物质会直接损伤呼吸道组织，导致炎症反应和细胞坏死。在工业环境中，氯气泄漏事故可能导致人员出现咳嗽、胸闷、呼吸困难等急性症状，严重时可发展为肺水肿甚至呼吸衰竭。
日常生活中，自来水厂使用氯气进行消毒时，水中残留的游离氯通常控制在安全范围内。但若游泳池消毒不当导致氯气浓度过高，游泳者可能出现眼睛刺痛、咽喉不适等刺激症状。此类情况需立即离开高浓度环境，并用清水冲洗接触部位。
接触氯气后应迅速转移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。若出现持续性咳嗽、气喘或意识改变，需立即前往急诊科就医。相关行业工作者应严格遵守操作规程，定期检查氯气储存设备的气密性，并配备防毒面具等防护装备。