Die Toxizität von Pb für den Menschen ist seit über 2.000 Jahren bekannt und unbestritten. Die allgemeine Bevölkerung kann Pb durch Luft, Staub, sowie belastetes Trinkwasser ausgesetzt sein. Pb wurde in einer Vielzahl von Konsumgütern gefunden, darunter Akkumulatoren, Keramikglasuren, bleihaltiges Kristallglas, Kosmetika, Haarfärbemittel, Schmuck, Schrot und Munition, importiertes Kinderspielzeug und Volksheilmittel. Bei Erwachsenen ist eine Blei-Exposition normalerweise mit einer beruflichen Exposition verbunden. Bei Kindern ist eine Belastung häufig auf Umweltbelastungen zurückzuführen. Trinkwasser, das in ältere Häusern aus Bleirohren stammt, kann eine Quelle für eine hohe Bleibelastung sein.
Die Aufnahme von Blei über das Trinkwasser wirkt sich unter anderem auf das Nerven- und Blutbildungssystem aus. Bei Kindern spielen außerdem Beeinträchtigungen der Intelligenz-, Aufmerksamkeits- und Reaktionsleistungen und die Verschiebung der Hörschwelle eine Rolle. Blei wird über das Blut transportiert. Zum Teil wird es wieder ausgeschieden, zum Teil aber auch in Zähnen oder Knochen gespeichert. Im Knochen deponiertes Blei kann in körperlichen Stresssituationen (zum Beispiel Krankheit, aber auch Schwangerschaft) wieder mobilisiert werden und erneut in den Blutkreislauf gelangen. Die Trinkwasserversorgung soll daher nicht über Bleileitungen erfolgen. Der Grenzwert für Blei in Trinkwasser ist 10 µg/L.
Blei ist ein toxisches Schwermetall. Aufgrund seiner Giftigkeit und der Eigenschaft, sich im Organismus anzureichern, wird die Verwendung von Blei zunehmend eingeschränkt. Jedoch ist Blei durch seine Robustheit und guten Ladeeigenschaften noch immer das Mittel der Wahl für Starterakkumulatoren im konventionellen Automobilsektor. Hierauf entfallen drei Viertel der Bleiverwendung.
Neurotoxizität: Besonders betroffen sind Kinder. Symptome sind Hyperaktivität, Lernschwierigkeiten, Angstzustände, verminderte Intelligenz
Hämoglobinsynthese: Blei vermindert die Hämoglobinsynthese durch Hemmung der daran beteiligten Enzyme und des Eiseneinbaus. Auch hier sind Kinder deutlich stärker gefährdet als Erwachsene. Die sogenannte Bleianämie ist medizinisch seit langem bekannt.
Symptome und Wirkung hängen von der Höhe der Bleikonzentration im Blut ab. Schwere akute Vergiftungen können Kreislaufversagen und Koma verursachen.
Eine akute oder momentane Bleibelastung wird durch die Blut-Bleiuntersuchung festgestellt. Laut der Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamtes hat sich die durchschnittliche Bleibelastung der deutschen Bevölkerung reduziert.
Erkrankungen durch Blei können als Berufskrankheit anerkannt werden.