Эпидемиологические исследования токсического действия сажи были начаты в 1950 г., когда изучались случаи рака в сажевой промышленности. Уже доказано, что заболеваемость раком у рабочих этой промышленности такая же, как и у остального населения. Этот факт, по-видимому, объясняется способностью сажи адсорбировать ароматические химические соединения. Из-за присутствия примесей саже первоначально приписывали канцерогенные свойства. Например, доказывалось, что состав европейской сажи отличается от состава американской. В первом случае было найдено до 1% по массе 3,4-бензпирена, тогда как во втором сажа практически не содержала этого вещества. Нельзя считать окончательными выводы и заключения, излагаемые в литературе, о том, что сажа оказывает канцерогенное воздействие на слюнные железы человека.
 

Среди рабочих, занятых в производстве сажи, особенно газовой, канальной, и относящихся к ней продуктов, наблюдались случаи заболевания пневмокониозом с радиологическим появлением маленьких круглых теней формы p и q международной классификации и окраской бронхов и сосудов. Имело место несколько случаев тяжелых фиброзов, вероятно после совместного действия с кремнеземом SiO₂, а также умеренных коллагенозных заболеваний и эмфиземы. Однако заболевания органов дыхания не очень серьезны и прогрессируют медленно. Не очень убедительным выглядит заключение о том, что сажа является причиной бронхита.
 

Иногда появляются сообщения об оральном поражении слизистых оболочек, включая лейкоплазию и кератоз, а также о кожных заболеваниях типа фолликулярного кониоза.
 

Сажа может воспламениться в присутствии открытого огня и медленно гореть с образованием оксида углерода. Если содержание сажи в воздухе превышает 8%, ее нужно рассматривать как взрывоопасное вещество.
 

Эксперименты на животных для определения, канцерогенности сажи показали, что введение ее мышам не приводит к каким-либо определенным изменениям, а также что сажа может адсорбировать канцерогенное вещество и делать его неэффективным. Вдыхание высоких концентраций канальной и печной сажи в течение продолжительного периода прошло у лабораторных животных без значительного эффекта. В случае контакта с неповрежденной кожей наблюдались вредные воздействия и происходила эффективная адсорбция известных канцерогенов. Исследования брюшинных реакций на сажу у крыс показали, что сажа не совсем инертна, за исключением некоторых видов, составленных из крупных сферических частиц.
 

В настоящее время существование опасности для здоровья в сажевой промышленности не доказано. На некоторых заводах в Техасе (США) рабочие припудривают лицо тальком, для того чтобы помешать проникновению сажи через кожу. В ожидании дальнейших исследований о воздействии сажи NIOSH недавно утвердил принятую в различных странах средневзвешенную во времени величину порогового предела сажи 3,5 мг/м3. Из-за высокой дисперсности порошка (80% частиц имеют диаметр менее 0,5 мкм) необходимо применять высокоэффективные системы сбора с относительно низкой скоростью воздушного потока.