聚乙烯亚胺有很强的细胞毒性。
转染试剂.聚乙烯亚胺是历史上继多聚赖氨酸之后发现的第二种聚合物转染试剂。PEI能将DNA缩合成带正电荷的微粒，这些微粒可以黏合到带有负电荷的细胞表面残基，并通过胞吞作用进入细胞。一旦进入细胞，胺的质子化导致反离子大量涌入以及渗透势降低。上述变化导致的渗透膨胀使囊泡释放聚合物与DNA形成的复合物（polyplex）进入细胞质。复合物拆解后，DNA就能自由的融合到细胞核中。PEI有很强的细胞毒性，作用机理分为两种，一种是使细胞膜破碎导致（即刻的）细胞坏死，