Til trods for problemerne i forbindelse med forskning på dioxineffekter, er det mange helbredseffekter som er mere end godt nok dokumenteret. Relativt små doser af dioxiner kan give kroniske effekter som reduceret vækst, forstyrrelse af [[A-vitamin]]omsætning, nedsat immunforsvar, lavere [[testosteron]]niveau og hudskader. Dioxiner forstyrrer også gen-funktionen og kan kunne føre til misdannelser og/eller kræft (i lever eller tarme). Ofte vil man kunne observere en kombination av flere af disse helbredseffekter. På grund af at eksponeringen for dioxiner ofte sker samtidig som man bliver eksponeret af andre miljøgifte er kombinationen af årsagsforhold og helbredseffekter temmelig komplekse.
Kemi