El paladio es un metal con baja toxicidad según las medidas convencionales (por ejemplo, LD50). Investigaciones recientes sobre el mecanismo de toxicidad del paladio sugieren alta toxicidad si se mide en un período de tiempo más largo y a nivel celular en el hígado y los riñones. Las mitocondrias parecen tener un papel clave en la toxicidad del paladio a través del colapso del potencial de la membrana mitocondrial y el agotamiento del nivel celular de glutatión (GSH). Hasta ese trabajo reciente, se pensaba que el paladio era pobremente absorbido por el cuerpo humano cuando se ingería. Las plantas como el jacinto de agua mueren por niveles bajos de sales de paladio, pero la mayoría de las otras plantas lo toleran, aunque las pruebas muestran que, a niveles superiores al 0.0003%, el crecimiento se ve afectado. Las dosis altas de paladio podrían ser venenosas; las pruebas en roedores sugieren que puede ser carcinógeno, aunque hasta la investigación reciente mencionada anteriormente, no había pruebas claras de que el elemento perjudique a los humanos.