Styren er fettløselig og tas derfor lett opp i kroppen gjennom huden. Hudkontakt fører hyppig til uttørring og hudirritasjon. Innånding av styrendamp er den andre viktige opptaksmåten, og fører til slimhinneirritasjoner i luftveiene og øynene. Styren fordeler seg raskt i menneskekroppen og, ettersom utskillelsen går fort (ca. 85 % på 24 timer), kommer konsentrasjonen i kroppen raskt i balanse med omgivelsene. Styren omsettes til mandelsyre og hippursyre i kroppen og skilles ut i denne formen først og fremst gjennom nyrene. Ved meget høye konsentrasjoner i innåndingsluften kan styrendamp føre til bevisstløshet, hjerneødem og generell krampe.
Giftigheten (toksisiteten) er mangesidig. De kroniske virkningene kan opptre som løsemiddelbetinget encefalopati (løsemiddelskade) og hepatitt (leverbetennelse). Det er også mistanke om at styren kan være kreftfremkallende.