El polonio-210 es un nucleido altamente tóxico. Comparado con el mismo peso de cianuro, el polonio es aproximadamente 250 millones de veces más tóxico (0,1 gramos de cianuro de sodio pueden matar). Dado que el polonio y sus rayos alfa no pueden penetrar la superficie de la piel, el polonio causará daño radiactivo a los órganos internos solo después de ingresar al cuerpo y generar grandes dosis de radiación que pueden causar enfermedades graves por radiación e incluso la muerte. Después de que Litvinenko estuvo expuesto a dosis extremadamente altas de radiación, desarrolló insuficiencia cardíaca, pérdida de cabello, daños graves a tejidos y órganos como el sistema inmunológico y el sistema nervioso, y finalmente murió.
Las heces que contienen polonio-210 pueden provocar contaminación y difusión de cadenas biológicas fuera del cuerpo.