Invece, periodi di esposizione di maggiore durata e a basse dosi di benzene hanno effetti sul sangue (sistema emopoietico). Il benzene infatti, provoca tossicità al midollo osseo (produttore delle cellule del sangue), causando una riduzione dei globuli rossi e bianchi con conseguente anemia. Può anche determinare sanguinamenti ed effetti sul sistema immunitario aumentando, così, il rischio di contrarre un'infezione.