乙烯是一种略具烃类特有臭味的无色气体，对眼、鼻、烟喉和呼吸道黏膜有轻微刺激性，属于低毒类气体。短期接触乙烯不会引起人体慢性病痛，但长期接触可引起头昏，全身不适、思维不集中等症状，个别人还会胃肠道功能紊乱。乙烯在低浓度时有刺激作用，高浓度时具有麻醉作用，但无明显兴奋阶段。吸入高浓度乙烯可立即引起意志丧失；吸入75%-95%乙烯与氧的混合气可引起麻醉，但苏醒迅速；当吸入浓度比例变为25%-45%时可引起疼痛消失，无意识。小鼠吸入LC为95000cm3/m3。对于吸入乙烯气体的患者，应立即脱离污染区，移至空气新鲜区，注意保暖和保持呼吸道畅通，呼吸困难时应输氧，呼吸停止时应立即进行人工呼吸。如将乙烯进入眼内，可用水冲洗15min以上，并用2%普鲁卡因滴入。如皮肤冻伤，可用42℃左右温水浸泡复温，然后送医院诊治。
乙烯与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸极限为2.7%-36.0%（体积分数）。乙烯易燃，遇明火、高热、助燃剂、氧化剂能引起燃烧爆炸。乙烯与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。乙烯自燃湿度为425℃，产生最大爆炸压力的浓度为8.0%/最大爆炸压力为0.89MPa，最易引燃浓度为6.5%。
乙烯生产中爆炸事故时有发生。1973-1975年文献中披露过的重大毁厂性事故就有10余次，其主要事故原因是管线泄漏、仪表失灵、操作错误等。因此，在设计时应采取有效措施确保生产安全，在生产过程中应定点分析大气中的乙烯浓度，使其低于5500 cm3/m3。
