Воздействие диметиламина на организм человека: при воздействии паров — раздражение слизистых и кожи, при контакте с жидким веществом — химический ожог. Концентрация свыше 100 мг/м3 вызывает тошноту, кашель, слабость, резь в глазах, слезотечение. При длительном воздействии высоких концентраций — поражение печени и нервной системы, отек легких. Смертельная концентрация — 1500 мг/м3 (при нахождении в зоне поражения в течение 2 часов). Отдаленные последствия — болезни легких.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) диметиламина в воздухе рабочей зоны: 1 мг/м3.