塑化剂DEHP作用类似人工荷尔蒙，体内必须停留一段时间才会排出，长期累积下来会影响肝脏和肾脏，让很多人担心的并不是DEHP的毒性问题，而是它的雌激素样作用。后者会对人体的生殖系统带来危害，促使女性性早熟，可能造成儿童性别错乱，尤其损害男性生殖能力。

根据毒理学的动物试验和流行病学的调查，确实发现DEHP具有类似雌激素的作用，并且阻碍雄性大鼠精子发生，与男性精子质量降低相关，据动物测试结果显示，曾经服食塑化剂的老鼠，产下后代以雌性为主，即使产下雄性，其生殖器都较正常的小三分之二，且精子量也大减，成年人长期每天喝1瓶受塑化剂污染的饮料，生殖功能异常风险将增加3到4倍，体重较轻的儿童风险更增加6到8倍，长期摄取“塑化剂”对男性的影响较女性大。

特别是尚在母亲体内的男性婴儿通过孕妇血液摄入DEHP，产生的危害更大。有研究表明，孕妇血液中的D E H P浓度越高，产下的男婴有越高的风险发生阴茎变细、肛门与生殖器距离变短、睾丸下降不全等症状。也有研究发现，与DEHP或类似物质接触较多的人群中(例如从事PVC塑料生产行业的人)，肿瘤、呼吸道疾病的发病率相对较高，其中的女性易发生月经紊乱和自然流产，男性的精子活性也似乎受到了影响。

此外，DEHP在肥胖症、心脏中毒等疾病中也可能发挥一定影响。DEHP在动物试验上证明有致癌性，但只是在很高剂量的情况下发生。目前关于DEHP对人的癌症发生并无来自流行病学的直接证据，因此WHO只是把DEHP列为潜在的致癌物。

但是从健康安全的角度出发，各国均把DEHP这类有潜在危害的物质的安全摄入量标准制定得很低。例如，英国规定每千克体重每天摄入DEHP不超过0.05毫克，而美国的规定是0.04毫克。