硫化氢是具有刺激性和窒息性的有害气体，急性中毒均是由呼吸道吸入所致，高浓度硫化氢全身作用明显，表现为中枢神经系统症状和窒息症状。硫化氢进入人体后，在一定剂量范围内，小部分可以以原型的形式随呼吸排出，大部分则被氧化，生成无毒的硫化物，如硫代硫酸钠及硫酸盐等排出体外，在体内无蓄积作用。

对身体产生危害的是来不及代谢和排出的游离氯化氢，硫化氢进入血液后，可先与高铁血红蛋白结合形成硫化高铁血红蛋白，过量的未能结合的硫化氢，可随血液进入组织细胞，发挥毒性作用，硫化氢主要与呼吸链中的细胞色素酶及其二硫链起作用，影响细胞的氧化还原过程，造成组织细胞内窒息缺氧。如果吸入的硫化氢浓度特别高，强烈刺激颈动脉窦，会反射性地引起呼吸停止，也可以直接麻痹呼吸中枢，而立即引起窒息，造成闪电式中毒死亡。