Il metilmercurio ingerito è assorbito molto più efficacemente rispetto al mercurio inorganico ed è in grado di introdursi nei follicoli dei capelli, di attraversare la barriera placentare, quella ematoencefalica e quella emato-liquorale (barriere che proteggono il cervello dall'ingresso di agenti tossici), col risultato di accumularsi nei capelli, nel feto e nel cervello. L'effetto critico più importante del metilmercurio è la tossicità per il sistema nervoso, in particolare il danno a carico dello sviluppo neurologico del feto.