A polónium-210 alfa-részecskéket bocsát ki, amelyek károsíthatják vagy elpusztíthatják a sejtek belsejében levő genetikai anyagot. Az alfa-részecskéket kibocsátó izotópok toxikusak, ha lenyelik vagy belélegzik, mivel az alfa-részecskék nagyon reaktívak, de a polónium nem szívódik fel a bőrön, és az alfa-sugárzás mélyen behatolni. A polónium általában csak akkor mérgezőnek tekinthető, ha belsőleg felveszik (légzés, étkezés, nyitott seb révén).
A polónium könnyen oldódik híg savakban. A Po-210 könnyen levegőn átterjed és elég jól oldódik ahhoz, hogy keringjen a test szövetein. A polónium az egyetlen alkotóeleme a cigarettafüstnek, amely rákot okoz a laboratóriumi állatokban. A dohányban lévő polónium felszívódik a foszfát-műtrágyákból. A lenyelte polónium halálos mennyisége 0,03 mikrosejt, ami egy 6,8x10 tömegű részecske-12 g (nagyon kicsi).
Vegyes vagy ötvözött berillium, a polónium hordozható neutronforrásként használható. A polóniumot neutronindítóként használják a nukleáris fegyverekhez, fotólemezek készítéséhez és az ipari alkalmazások, például textilgyárak statikus töltésének csökkentésére.