Toksyczne działanie kadmu (w dużym stopniu) polega na zaburzeniu czynności nerek, chorobie nadciśnieniowej, zmianach nowotworowych (zwłaszcza gruczołu krokowego i nerek), zaburzeniach metabolizmu wapnia (deformacja szkieletu), zaburzenia funkcji rozrodczych.

Praktycznie kadm nie występuje w organizmie człowieka w chwili narodzin, lecz nagromadza się stopniowo z powodu wyjątkowo długiego okresu półtrwania trwania w organizmie, wynoszącego przypuszczalnie; od 16 do 33 lat. Ogólna zawartość kadmu w całym organizmie człowieka wynosi około 30 mg, z czego 10 mg znajduje się w nerkach, a 4 mg w wątrobie. Badania przeprowadzone na zwierzętach wskazują, że istnieje wzajemny antagonizm między kadmem a cynkiem, stwierdzono też współdziałanie między kadmem, żelazem oraz miedzią. Zatrucie kadmem powodują : zniekształcenie kości, zaburzenie wzrostu, niepłodność, nowotwory, narośla skórne. Kadm blokuje enzymy cyklu Krebsa ( cykl ten zapewnia produkcję energii), bezpośrednio uszkadza komórki nerwowe, hamuje uwalnianie acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym oraz przyśpiesza jej rozkład (aktywuje cholinesterazę). Kadm zaburza przemiany wapnia i fosforu w tkance kostnej- przyczynia się do rozrzedzenia struktury kości. Wypiera cynk ze ścian tętnic, zmniejsza ich elastyczność przyśpiesza rozwój miażdżycy oraz prowadzi do nadciśnienia. Kadm działa antagonistyczne do cynku, zaburza więc syntezę enzymów trawiennych oraz syntezę i uwalnianie insuliny, której produkcja wymaga obecności cynku.. Kadm zaburza czynności gruczołu krokowego u mężczyzn, gromadzi się w nerkach, zaburzając ich czynność hormonalną i wydalniczą. Przy niedoborze cynku dochodzi do gromadzenia się kadmu w wątrobie i nerkach. Przy przewlekłym procesie może dochodzić do zaburzenia wzrostu, niepłodności, zaburzenia czynności nerek, zniekształcenia kośćca. Wchłonięty do organizmu kadm ( przez przewód pokarmowy i częściowo oddechowy) tworzy kompleksy z białkami (np. małocząsteczkowa metalotionina), z którymi jest łatwo transportowany, a następnie deponowany głównie w nerkach i wątrobie. Kadm jest inhibitorem fosfatazy oraz enzymów zawierających grupy sulfhydrylowe, powoduje zaburzenia w metabolizmie białek, zakłóca przemianę witaminy B1. Interakcje kadmu z Zn, Cu i Se polegają miedzy innymi, na wzajemnym wypieraniu się z kompleksu z metalotioniną. Dlatego zwiększenie zawartości wymienionych pierwiastków osłabia toksyczne działanie kadmu. Antagonizm kadm/żelazo (Cd/Fe jest sprzężony z antagonizmem kadm/wapń (Cd/Ca) i wywołuje zwiększone wydalanie wapnia pod wpływem kadmu. Odporność organizmów na toksyczne działanie kadmu jest przypuszczalnie właściwością dziedziczną i wiąże się ze specyfiką metabolizmu.

Toksyczne działanie kadmu (w dużym stopniu) polega na: zaburzeniu czynności nerek, chorobie nadciśnieniowej zmianach nowotworowych, (zwłaszcza gruczołu krokowego i nerek ), zaburzeniach metabolizmu wapnia (deformacja szkieletu), zaburzeniach funkcji rozrodczych

Dzienne pobieranie kadmu z pożywieniem (przez dorosłego człowieka) kształtuje się na poziomie 64mg w Wielkiej Brytanii, 23 - 120 mg w Polsce oraz 150 mg w skali świata, a dopuszczalna dawka wynosi 60 - 70mg na dobe. Osoby niepalące papierosów pobierają kadm głównie z żywnością i oblicza się, że 75% dawki pochodzi z produktów roślinnych, których ziemniaki stanowią źródło od 25% (Stany Zjednoczone) do 55% (Australia) tego metalu dla człowieka dorosłego. W żywienia niemowląt i dzieci największy udział może mieć kadm pochodzący z marchwi.