本芳香族工业会2013年1月出具的报告，对二甲苯的致癌性和致生殖细胞变异性均为"区分外"（GHS区分中危害性最低的分类）。也有报告称该物质可影响动物生育能力。国际癌症研究机构（IARC）将对二甲苯列为3类致癌物，即“尚不能确定其是否对人体致癌”，与咖啡酸等同级。
对安全性的担忧.中国大陆媒体称，尽管没有充分证据证明对二甲苯的危害，一些对于对二甲苯的未经证实流言，例如“对二甲苯高度致癌”，以及“工厂必须距离居民区100公里以上”等却广为流传。作为质疑流言可信性，部分报道称国际上对