鉛中毒對機體的影響是多器官、多系統、全身性的，臨床表現複雜，且缺乏特異性。常見表現有下面幾種：
神經系統
神經系統最易受鉛的損害。鉛可以使形象化智力、視覺運動功能、記憶、反應時間受損、語言和空間抽象能力、感覺和行為功能改變，出現疲勞、失眠、煩躁、頭痛、及多動等症狀。由於血腦屏障成熟較晚，中樞神經系統相對脆弱，加之排洩功能不夠完善，容易受到鉛的損害。兒童一次或短期內攝入大量鉛化合物時，腦組織產生細胞水腫、出血、脫髓鞘變性、海馬結構萎縮等。臨床出現急性中毒症狀：如呆滯、厭食、嘔吐、腹痛、腹瀉、譫妄、抽搐、昏迷等前性腦病症狀，嚴重者出現癲癇或死亡或留下嚴重後遺症。當兒童處於低水平的鉛環境中，可引起腦細胞突觸密度降低，樹突分枝減少，其突觸可塑性範圍減少，運動神經的傳導速度減慢，腦電圖改變。由於鉛在腦內分部不均一，造成其慢性中毒時症狀不典型如患兒愛動運動失調，反應遲鈍、智力發育落後等。鉛中毒引起的智力發育落後，血鉛水平每上升10μg/dl,智商將降低 6-7分。
造血系統
鉛可以抑制血紅素的合成與鐵、鋅、鈣等元素拮抗，誘發貧血，並隨鉛中毒程度加重而加重。尤其是本身患有缺鐵性貧血的兒童。
心血管系統
經過統計調查發現人群中的血管疾病與機體鉛負荷增加有關。在鉛中毒患者主動脈，冠狀動脈，腎動脈及腦動脈有變性改變，在因鉛中毒死亡的兒童中亦發現有心肌變性。此外研究發現鉛中毒時，能導致細胞內鈣離子的過量聚集，使血管平滑肌的緊張性和張力增加引起高血壓與心律失常。
消化系統
鉛直接作用於平滑肌，抑制其自主運動，並使其張力增高引起腹痛、腹瀉、便秘、消化不良等胃腸機能紊亂。完整肝細胞對鉛毒性有一定保護作用，但急性鉛中毒時肝混合功能氧化酶系及細胞色素P450水平下降，以致肝臟解毒功能受損，出現病變。
泌尿生殖系統
長期接觸可致兒童及成人慢性腎炎，由於腎臟代償功能大，因此對鉛的腎臟毒性作用常估計不足，鉛使腎臟清除作用降低，進而加重鉛在腎臟及其它組織中瀦留。影響正常生理功能，如產生腎性高血壓及中樞神經系統疾病，隨著時間的延長，腎臟損害加重，致腎小管的排洩及重吸收功能受損，出現氨基酸尿、糖尿、痛風，晚期出現腎功能衰竭。
鉛具有生殖毒性，胚胎毒性和致畸作用。 鉛對人類生殖功能影響與劑量有關，近來報道血鉛印25-40μg/dl已可影響男性生殖功能，使精子畸形。即使時低水平暴露仍可影響宮內胎兒的生長髮育過程，造成畸形、早產和低出生體重等危害。鉛與鈣在體內的代謝途徑極其相似，在妊娠期為了滿足胎兒發育和骨骼鈣化的需要，鉛由母體向胎兒轉運的機會增加。孕婦體內的鉛可以順利的通過胎盤，作用於胚胎。孕婦頭3個月如處於較大劑量鉛暴露中可以引起死胎、流產、胎兒畸形。頭3個月為胎兒神經系統發育的關鍵期，而此時血腦屏障尚未成熟，長期低水平的鉛暴露會損害神經網絡的早期形成和後期的成熟，這種影響往往發生在中樞神經系統發育的三個環節：即腦細胞的增殖、神經纖維的延伸和突觸的形成。而突觸的形成模式則於學習能力有關。
免疫系統
鉛能結合抗體，飲水中鉛含量增加使循環抗體降低。鉛可作用於淋巴細胞，使補體滴度下降，使機體對內毒素的易感性增加，抵抗力降低，常引起呼吸道、腸道反覆感染。
內分泌系統
鉛可抑制維生素D活化酶、腎上腺皮質激素與生長激素的分泌，導致兒童體格發育障礙。血鉛水平每上升100μg/L,其身高少1-3cm。
骨骼
體內鉛大部分沉積與骨骼中，通過影響維生素D3的合成，抑制鈣的吸收，作用於成骨細胞和破骨細胞，引起骨代謝紊亂，發生骨質疏鬆。流行病學研究表明，發生骨丟失時鉛從骨中釋放入血，對各大系統造成長期持久的毒害作用。
以上是鉛對人體各大系統造成的損害。此外鉛還可以引起各類營養素、微量元素丟失造成酶系統紊亂，繼而引發相關生理功能低下。
