Dopo breve esposizione ma ad elevate concentrazioni, l'MDI può provocare reazioni che possono manifestarsi solo dopo poche ore: irritazione delle mucose (congiuntivite, rinite, faringite, nausea, vomito), irritazione cutanea, irritazione polmonare (dolore toracico, tosse, ecc.) .), disturbi neurologici (vertigini, disturbi dell'equilibrio e della coscienza, cefalee) e nei casi più gravi edema polmonare.
In caso di esposizione ripetuta a basse concentrazioni di MDI, le reazioni possono manifestarsi da poche settimane a diversi anni dopo: eczema da contatto, asma allergico o addirittura polmonite da ipersensibilità.