På grund af den høje reaktivitet af metallet er toksikologiske data kun tilgængelige for forbindelser. Opløselige bariumforbindelser er giftige. I lave doser virker bariumioner som en muskelstimulerende middel, og højere doser påvirker nervesystemet, hvilket forårsager hjertets uregelmæssigheder, rystelser, svaghed, angst, åndenød og lammelse. Denne toksicitet kan skyldes, at Ba2+ blokerer kaliumionkanaler, som er afgørende for det korrekte funktion af nervesystemet. Andre organer, der er beskadiget af vandopløselige bariumforbindelser (dvs. bariumioner), er øjnene, immunsystemet, hjertet, åndedrætssystemet og huden, der forårsager følsomhed og følsomhed.
rystelser