系统的疾病（不过若是不共平面的立体异构物，无此情形），就算剂量少到只有2.5 mg/kg，也观察到有较多新生老鼠死亡的情形（其LD50是5–10 mg/kg）。此毒性机构是因为芳香烃受体活化，造成了细胞的氧化应力。早期有关聚溴联苯的研究，是有关美国密歇根州食用被聚溴联苯污染食物的居民。有一个研究，是针对327名居住在密歇根州的女孩，这些女孩在母亲子宫内就暴露在至少7 ppb的聚溴联苯，其初经比对照组要来的早。暴露在聚溴联苯中的密歇根州酪农，有显着的免疫系统异常，包括在体内循环血液淋巴细胞数量减少，没有可