可引起接触性皮炎、变应性结膜炎、耳毒性。
关于其毒性作用还在争论之中，详见下述两段文字。
1999年，美国对免疫接种后暴露于汞的问题表示了关注。这是基于认识到按照婴儿免疫规程，累积的汞含量可能超过美国政府推荐、规定的甲基汞的允许值。但是，硫柳汞作为一些疫苗的防腐剂，并不是甲基汞而是乙基汞。全球疫苗安全咨询委员会在2000年8月的一次特别会议上第一次评估了这个问题，
结论是还没有表明疫苗中的硫柳汞（含有乙基汞）对受其暴露的婴儿、儿童或成人有毒性的证据。此后，委员会继续进行审议。
自2000年8月以来，世卫组织全球疫苗安全咨询委员会定期审查了有关硫柳汞在人类（包括低出生体重婴儿）和猴子中的可用药动学信息，并评估了研究有关硫柳汞与人类神经发育障碍（如自闭症）相关性的动物模型的正确性。
专家协商以及向全球疫苗安全咨询委员会提供的数据显示，乙基汞的药动学特征与甲基汞存有实质性区别。特别是，与甲基汞40至50天的半衰期相比，乙基汞的半衰期很短（6天，95%CI：3-10天），这使乙基汞在血液中的暴露时间相对较短，同时，至少间隔四周才接种疫苗时就会防止出现累积情况。另外，乙基汞通过肠道被积极排除出去，而不像甲基汞那样在体内积累。所有接受审查的研究，即使是对低出生体重婴儿的研究，均确认了乙基汞的快速清除情况。
英国和丹麦开展了四项独立流行病学研究，调查神经发育障碍频率与使用含有硫柳汞疫苗进行免疫接种之间的联系。这些研究并未对现有含硫柳汞的疫苗对于婴儿的安全性提出挑战。
全球疫苗安全咨询委员会还对盖尔和盖尔开展的一系列研究进行了审查，这些研究声称，在美国，随着国家免疫规划停止使用含有硫柳汞的疫苗，神经发育障碍有所减少。委员会发现了许多方法方面的局限性，如此一来，所发布的有关注射含有硫柳汞的疫苗之后出现神经发育障碍和心脏病的成果均无法达到证明具有因果关系的科学标准。委员会因此认为，这些作者的结论既不具有说服力也没有事实根据。