Tras una exposición breve pero en concentraciones elevadas, el MDI puede provocar reacciones que pueden aparecer sólo al cabo de unas horas: irritación de las mucosas (conjuntivitis, rinitis, faringitis, náuseas, vómitos), irritación de la piel, irritación pulmonar (dolor en el pecho, tos, etc.). .), trastornos neurológicos (mareos, alteraciones del equilibrio y de la conciencia, dolores de cabeza) y en los casos más graves, edema pulmonar.
En caso de exposición repetida a bajas concentraciones de MDI, pueden aparecer reacciones desde algunas semanas hasta varios años después: eczema de contacto, asma alérgica o incluso neumonitis por hipersensibilidad.