En dosis baixes, els ions de bàrium actuen com a estimulant muscular, i dosis més altes afecten el sistema nerviós, causant irregularitats cardíaques, tremolors, debilitat, ansietat, dificultat per respirar i paràlisi. Aquesta toxicitat pot ser causada pel bloqueig de Ba2+ dels canals d'ions de potassi, que són crítics per al bon funcionament del sistema nerviós. Altres òrgans danyats pels compostos de bàrium solubles a l'aigua (és a dir, ions de bàrium) són els ulls, el sistema immunològic, el cor, el sistema respiratori, i la pell, per exemple, causant sensibilitat i sensibilització. El bàrium no és carcinogènic i no s'acumula. Els compostos de bàrium insolubles s'acumulen com a pols muscular, causant irregularitats cardíaques, tremolors, debilitat, ansietat, dificultat per respirar i paràlisi.
tremolors