重二甲苯是一种具有中等毒性的化学物质。通过皮肤吸收，其对健康的潜在危害小于苯。误服或接触可能导致食道和胃强烈刺激，引起呕吐，甚至可能引发血性肺炎。紧急情况下，应立即饮入液体石蜡，并寻求医疗帮助。据研究，对小鼠的致死剂量为6000*10-6，大鼠口服最低致死量为4000mg/kg。
重二甲苯对眼睛和呼吸道有刺激作用，高浓度时可能影响中枢神经系统，引发急性中毒症状。症状包括眼和上呼吸道刺激、头晕、恶心等，严重者可能出现抽搐或昏迷。长期接触可能导致神经衰弱综合症，对女性可能影响月经。皮肤接触可能导致皮肤干燥、皲裂和皮炎。
人体内，吸入的二甲苯大部分被代谢为苯甲酸，与葡萄糖醛酸和甘氨酸结合，形成甲基马尿酸排出。残留的二甲苯主要通过呼吸道进入，但经皮吸收率低。残留和蓄积在职业接触中相对较少，大部分能在18小时内通过代谢排出体外。
二甲苯在水中的挥发性较强，非持久性污染物。尽管环境中的生物降解和化学降解缓慢，但主要迁移转化途径是光解。在事故处理中，应迅速撤离，隔离污染区域，使用防护设备，如呼吸器和防护服，并进行泄漏清理和土壤转移。
装修污染中的重二甲苯可通过物理吸附（如竹炭）或化学反应（如化学剂）进行治理。在火灾情况下，需冷却容器，远离火源，并使用泡沫、二氧化碳、干粉或砂土灭火。因其易燃且蒸气易爆炸，需小心处理。
重二甲苯（dimethylbenzene）为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，重二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具特臭、易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。沸点为130～170℃。重二甲苯毒性中等，也有一定致癌性。二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气。