Toksyczność i zanieczyszczenie środowiska Kadm należy do najważniejszych czynników zanieczyszczenia środowiska naturalnego, ponieważ stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Z tego względu w unijnej dyrektywie Restriction of Hazardous Substances kadm został wymieniony jako groźny dla zdrowia metal ciężki. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem umieściła kadm i jego związki w grupie 1 substancji rakotwórczych dla człowieka.
Kadm to pierwiastek wysoce toksyczny, bardziej niż arsen. Absorpcja toksycznych dawek kadmu przez organizm prowadzi do uszkodzenia takich narządów jak: nerki, wątroba, płuca, trzustka, jądra i innych. Wątroba i nerki, narządy związane z eliminacją tego metalu z organizmu, są szczególnie narażone na toksyczne działanie kadmu. Wpływ toksyczny na nerki prowadzi do uszkodzenia kłębuszków i kanalików nerkowych, powoduje anemię, choroby kostne (osteoporozę), zaburzenia powonienia, białkomocz. Kadm zmniejsza wydzielanie insuliny, zwiększa utlenianie lipidów (co prowadzi do zwiększonego wytwarzania wolnych rodników). Oddziałuje też niekorzystnie na układ krążenia. Kadm odkłada się również w łożysku matek palących w czasie ciąży lub w inny sposób narażonych na wyższe stężenia tego metalu. Może on zmieniać funkcję i strukturę łożyska, zaburzając rozwój płodu.