身體裡有許多種微量的金屬元素，它們易與蛋白質結合一起而產生生化反應的催化作用，因而維持身體的各項活力與體能。例如所熟知的鐡是血紅素核心金屬元素，它以血紅蛋白的形式，經由血液循環，由肺部携帶氧氣至細胞組織。缺少它時，則會產生如婦女常見的缺鐵性貧血。另外身體中具有對抗自由基的生化物質，也都是含有如鋅、銅、硒等微量元素，這是維持健康很重要的酶類作用。另外某些重金屬，如汞、鉛等則是對身體會產生毒性，由於它們與體內蛋白結合的特性，不易代謝排出，故會在體內累積，產生長期嚴重的自由基傷害，這被現今醫界認為是引發慢性退化性疾病與癌症病變的主要機制。
重金屬可以通過空氣、廢水、植物、以及人造化學品等形式，釋放到環境中，再通過吸入、攝食、皮膚吸收進入人體。如果相較地，體內的解毒機制容量不足，則重金屬就會在進入人體組織後，很快地累積，而產生毒性。這也就是不必一定先有高濃度的暴露，經過重金屬在身體組織中的積累，便會隨著時間，而在體內達到毒性濃度，影響健康。在個體還未見到臨床疾病以先，就已發生如「慢性疲勞症候群」的健康危象；即使是有充分的睡眠，甚而使用抗氧化調理品等，猶不能恢復個體應有的體能。其實重金屬暴露並不是一個現代才有的現象。歷史上就曾發現葡萄酒和葡萄飲料因受到含鉛金屬罐和炊具的污染，即可能是造成羅馬帝國逐步衰亡的其一因素。又在「愛麗絲夢遊仙境」中的「瘋帽子」角色，也很可能是影指十九世紀的帽子製造業，使用水銀來加強帽子的材質，而導致因汞毒性而有的精神病。
然而，過去數十年來，人類重金屬的暴露情況有急劇上升的趨勢。原因是工業生產過程和產品中重金屬的呈現，極快速的增長了。今天，由汞銀合金的牙齒填充物、含鉛塗料、自來水中的化工污染、食品加工的化學殘留物，以及如化妝品、洗髮水、護髮產品、漱口水、牙膏、肥皂等清潔衛生產品，使得大眾幾不可能逃避有毒化學品和毒性金屬的危害。又除了環境的暴露危險外，許多職業還特別受到重金屬暴露。如超過五十個專業職務，也會接觸到毒性汞；這包括了醫生，製藥工人，牙科職業，實驗室人員，理髮師/染髮，畫家，打印工，焊工，五金工，化妝業者，電池製造商，雕刻師，攝影師，視覺藝術家和陶藝工作者等。都或多或少地都受到重金屬的傷害。
有毒重金屬造成的大部分損害都是由於它們引起的自由基及氧化物的擴散。 自由基由不成對的電子組成是一種不平衡的分子狀態，需取走另一分子的電子以恢復平衡。 當細胞運用氧氣產生氧化反應時，便會產生自由基，如果在抗氧化機制缺陷，或負荷過重，不受控制時。 它就會導致身體組織細胞受損; 故現今醫學認為自由基損傷是所有退行性疾病的病因。 植化素、維生素A、C與E等抗氧化物，可以降低自由基的活性，但較之由外攝取的防制自由基抗氧化物，身體擁有數百萬倍於此的抗自由基容量。健康問題通常出現在長期患病與年紀較長時，體內的抗氧化能力相對不足時，故尤其不可輕忽平日的保養。
研究證實，重金屬可以減少精神和神經功能，影響神經傳遞物質的產生和回收速度，間接影響神經反應與行為機制。身體常見受到毒性金屬元素損害，導致功能障礙的系統，包括了血液、心血管、神經、消化道、內分泌運作，以及結腸、肝臟、腎臟、皮膚等排毒功能，以及能量供應，酶類活性，免疫力 與生殖和泌尿系統等機能。因此即使只是吸入少量的重金屬粒子，看似遠低於臨床急性中毒的程度，也會對健康造成相當的影響。而且損壞了的器官系統功能，常難以回復，一步步地走向嚴重的退化途徑。人體免疫系統功能，會特別受到重金屬攝入的影響，甚至導致細胞的基因突變。它們會與酶類所需的微量元素，競爭生化結合位置，以致有毒金屬能夠干擾到身體腸道的有益菌落，增加異常過敏反應。許多人認為重金屬對自己健康狀況，不會是個急要處理的問題。 但若了解重金屬在體內對健康的影響，會驚訝於日常生活中，每一個人都難免接觸到與攝入了這些有害物質，以及它在體內會發生的嚴重疾病後果。
身體體液通常維持在偏鹼的條件，以使酶類能適常的運作。但重金屬會增加體液的酸度，酸性體質將導致生化代謝失衡，降低器官系統功能，影響體能的活力。此外，有毒金屬會造成動脈和組織發炎，導致更多的鈣由緩衝部位進入該發炎位置； 鈣質會覆蓋、修補血管中的發炎部位，但却造成動脈壁硬化和動脈阻塞。醫學研究已確認即使是微量的有毒元素，也會對健康產生負面的影響，惟這些因素的反映問題可能因人而異，或是在不知不覺間，產生「溫水煮蛙」的錯覺。 個體的營養狀況、代謝率、解毒機制的完整性，以及重金屬暴露的模式和程度都會影響個體對重金屬毒性的反應程度。 免疫系統不發達或年齡受損的兒童和老年人，則較容易受到毒性的傷害。
