Потрапити в організм людини талій може через травну систему та дихальні шляхи. Є небезпечним та контакт шкіри з цим хімікатом. У разі ковтання талія розвивається важке отруєння. 1 г цієї речовини викликає інтоксикацію, а більша кількість є смертельною для людини.
Талій та його сполуки можуть надходити в організм різними шляхами: ентерально, при інгаляції пар або пилу, через неушкоджену шкіру. Після прийому внутрішньо максимальна концентрація талію в крові виявляється через 2-3 години і розподіляється рівномірно між еритроцитами та плазмою.
Талій був названий «отрутою отруйника», оскільки він не має ні смаку, ні кольору, ні запаху, діє повільно, безболісно і викликає широку гаму симптомів, властивих іншим захворюванням та станам.