氯气具有强烈的刺激性，与人体的呼吸道黏膜结合以后容易形成盐酸，会对呼吸道引起严重的损伤，而且对眼睛的黏膜都会有高度的刺激性。
如果吸入大量的氯气，会出现重度的中毒。严重的会出现呼吸困难、喉头痉挛、喉头水肿而造成窒息。
还有的可能会造成肺水肿、心功能不全。再严重会出现休克、重度昏迷。有些病人会由于骤然地吸入大量的氯气，而出现呼吸、心跳骤停。
另外，还可以发生气胸、纵隔气肿等并发症。慢性的、重度的氯气中毒会诱发支气管哮喘，或者慢性喘息性的支气管炎。大量的氯气如果沉积在肺部，会造成盐酸的腐蚀形成肺气肿。