美国自1970年代开始，注意到聚氯乙烯工厂的工人有某种恶性肝癌。欧洲与澳洲也开始注意到聚氯乙烯工厂的工人有数种癌症。聚氯乙烯本身无毒，但因为生产塑料制品会添加增塑剂DEHP，比如儿童玩具，因此聚氯乙烯玩具对幼儿的健康有很大的威胁。这点是有毒的。因为处于口腔期的幼儿，会透过口舔玩具而将聚氯乙烯塑料中的DEHP的等塑化剂直接吃进去。
其主要问题在于：
PVC一定要有添加剂或增塑剂才可用，这些大多有害，可能渗出或气化。
部份添加剂会干扰生物内分泌（影响生殖机能），部份可增加致癌风险。
焚化PVC垃圾，会产生致癌的二噁英（Dioxin）而污染空气。
PVC常使用邻苯二甲酸二辛酯（DEHP）为增塑剂，因DEHP易气雾化，其他乙烯基产品包括汽车内部、淋浴胶帘或铺地板物料等，也会释放化学气体入空气，且DEHP也易溶入油性液体中。另外，人们也开始关注到，儿童若咀嚼这些软塑玩具，会有添加剂渗出的安全问题。
新生儿加护病房使用的乙烯基点滴袋也曾发现有释放DEHP的情形。
2008年美国与加拿大共同研究指出，在测试五种塑胶浴帘时，其在28日之内释放了百余种有毒物质。
2006年1月，欧洲共同体下了一个禁令：禁止在玩具里使用六种类型邻苯二甲酸酯软化剂（参见2005/84/EC指引）。在美国，越来越多为这年龄层制造PVC玩具的公司，自愿停用PVC或停用邻苯二甲酸酯。美国食品药物管理局建议制造者考虑在敏感患者（譬如出生不满一月的婴儿）的设备里，禁用DEHP。但是，供选择的增塑剂则未经测试确定是否更不安全。
一些研究表明，这添加剂也许令健康问题复杂化，但需要进一步研究。根据一些医疗研究显示，PVC增塑剂也许会导致慢性病：譬如硬皮病、胆管癌、脑癌。
2004年，一个联合了瑞典与丹麦学者的研究小组发现，常用在PVC的邻苯二甲酸酯DEHP和BBzP，和儿童过敏有相当强烈的关连性。
环境保护者小组绿色和平主张全球性逐步淘汰PVC。
因为从PVC垃圾的焚化产生二噁英，是乙烯基氯（PVC）的副产物。因此，乙烯基氯是二噁英的来源，二噁英是种高度毒性物质，可能导致癌症和其它病症。也会成为全球性的威胁，因为其在环境中能大范围散布，并无法消散。即使接触少量二噁英，但二噁英仍极有可能与免疫系统受压、生育问题、各种癌症与和内分泌疾病有关系。据一个由英国企业ICI化学和高分子制品有限公司1994年提供的报告，根据1989年发表的一篇文献，这些氧氯化反应（使用做乙烯基氯和一些氯化的溶剂），会产生多氯二苯并二噁英（PCDDs）和二苯并呋喃（PCDFs）类化合物。
至2008年，欧盟、美国华盛顿与美国加州已禁止使用DEHP。