Tálium vytvára tálne aj talité zlúčeniny. Rozpustné soli tália sú pre živé organizmy a teda aj pre človeka toxické. Tálium sa do organizmu môže dostávať inhaláciou a preto bola stanovená najnižšia prípustná koncentrácia tália vo vzduchu. Uvedená koncentrácia by nemala prekročiť hodnotu 0,1 mg⋅m−3.
Ďalšou cestou, ktorou sa do organizmu dostáva tálium, je koža. Preto pri práci s látkami obsahujúcimi zlúčeniny tália treba dôsledne dodržiavať hygienické predpisy. Týka sa to aj pri umiestňovaní otráveného zrna vo využívaných priestoroch (obytné budovy, pivnice, sklady a pod.). Proti hlodavcom sa ako jed používa síran tálny. Síran tálny Tl2SO4 je bez chuti a človeka usmrtí už asi 0,7 g. Táto látka sa využíva aj na morenie osiva. Aj niektoré prípravky na impregnáciu dreva obsahujú zlúčeniny tália. Je potrebné si všímať aj zloženie depilačných kozmetických prípravkov.
Keďže sa zlúčeniny tália dobre vstrebávajú z tráviacej sústavy, je potrebné zabrániť ich vnikaniu do organizmu cez ústny otvor.
Akútne otravy sa prejavia za 1 – 5 dní. Prejavujú sa najmä nauzeou, zvracaním, bolestivým vyprázdňovaním, zápchou. Po nasledujúcich 3 – 4 dňoch sa objavujú ďalšie ťažkosti, postihnutý trpí smädom, nespavosťou, poklesom tvorby slín, potu a kožného mazu.
Zlúčeniny tália sú kapilárne jedy, spôsobujú degeneratívne zmeny vo všetkých bunkách, pričom najcitlivejšie sú bunky vlasových fotikúl. Preto sa otrava táliom najprv prejaví vypadávaním vlasov, ktoré je sprevádzané bolesťami v nohách, olupovaním kože, horúčkou, zrýchlenou činnosťou srdca (tachykardiou) a zmenami v centrálnej nervovej sústave. Nápadné sú psychické zmeny, hystéria. V ťažkých prípadoch postihnutý oslepne, zlyhávajú obličky, aj pečeň. Smrteľná dávka je 10 mg⋅kg−1.
Chronická otrava je vzácnejšia ako akútna otrava. Prejavy ochorenia sú podobné ako pri akútnej otrave, avšak menšej intenzity. Najčastejšie sa prejavuje zápalom nervov v nohách, poruchami zraku a sluchu. Aj pri chronických otravách dochádza k vypadávaniu vlasov, ale menej výraznému ako pri akútnych otravách.