При сильному (понад 300 °C) нагріванні полістирол розкладається з виділенням парів мономеру (стиролу) та інших продуктів розпаду полімерних ланцюгів. На повітрі горить жовтим полум'ям, що коптить.
При кімнатній температурі він безпечний, але варто лише нагріти такий посуд або покласти в нього щось гаряче, як починає виділятися отруйна речовина — стирол.
При горінні пінополістиролу, яким утеплюють будинки, виділяється смертельний для людини фосген, від якого не існує протиотрути. Пінополістирол, який у побуті називають пінопластом, не тільки зберігає тепло в будинку протягом зими, а й може стати смертельною для людини отрутою, якщо трапиться пожежа.
З полістиролу виготовляють одноразовий посуд, стаканчики для йогуртів, контейнери для яєць. Зі спіненого полістиролу — лотки, підкладки, бокси. Обидва пластики дуже токсичні та шкідливі при розкладанні, з полімерів виділяються канцерогенні речовини (стирол). Тому нагрівати такі предмети категорично не можна.