Siarkowodór, gaz łatwo wchłaniający się z płuc powoduje zaburzenia, a czasami nawet porażenie oddychania wewnątrzkomórkowego. H₂S nie łączy się z hemoglobiną. Powoduje anoksję (niedobór tlenu w tkankach) oraz bezpośrednie uszkodzenie komórek. Uszkodzeniu ulegają nerwy obwodowe oraz układ krwiotwórczy. Ekspozycja inhalacyjna podrażnia drogi oddechowe i oczy. Skutkiem wielogodzinnego narażenia może być obrzęk i przekrwienie płuc.

Siarkowodór w dużych stężeniach działa bardzo gwałtownie, w czym przypomina działanie cyjanowodoru. W stężeniach powyżej 1,4 mg/l przebieg zatrucia jest gwałtowny. Następuje nagłe zatrzymanie oddechu i utrata przytomności, śmierć w skutek uduszenia następuje w ciągu kilku minut. Natychmiastowe udzielenie pomocy może uratować życie. W mniejszych stężeniach mogą wystąpić bardzo różne objawy zatrucia ostrego, w zależności od stężenia siarkowodoru w powietrzu i czasu narażenia.Najczęściej obserwuje się działanie drażniące na błony śluzowe dróg oddechowych, powodujące napady kaszlu, zmiany zapalne i nieżyty, a także podrażnienie spojówek. Inne objawy to przyspieszenie tętna, wzrost ciśnienia krwi, mdłości i wymioty. Późne następstwa ciężkich zatruć to zapalenie płuc, trwałe zaburzenia układu nerwowego (zaburzenia zdolności spostrzegania, ubytki inteligencji, trwałe przyspieszenie czynności serca i zapalenie wielonerwowe).

Skutkiem przewlekłego narażenia jest kumulowanie się mikrouszkodzeń. Występują bóle głowy, łatwe męczenie się, nudności, zawroty głowy. Prawie zawsze obserwuje się przewlekłe stany zapalne dróg oddechowych i zapalenie spojówek.