Izotopii cesiu-134 și cesiu-137 (prezenți și în cantități mici în biosferă, în locurile unde au avut loc scurgeri radioactive) reprezintă o adevărată povară radioactivă. Cesiul radioactiv nu se acumulează în corp la fel de eficient ca alți produși de fisiune (ca de exemplu iodul sau stronțiul radioactiv). Ca și în cazul altor metale alcaline, cesiul radioactiv iese din corp relativ repede, prin transpirație și urină. Totuși, cesiul radioactiv este similar potasiului și tinde să se acumuleze în țesuturile plantelor, adică în fructe și legume. Se mai cunoaște că ciupercile ce provin din pădurile condaminate acumulează cesiu radioactiv (cesiu-137) în pălaria lor. Acumularea izotopului cesiu-137 în lacuri a reprezentat prima mare îngrijorare de după dezastrul de la Cernobîl. Experimentele făcute pe câini au arătat că o singură doză de 3,8 mCi (140 MBq, 4,1 μg de cesiu-137) per kilogram este letală în trei săptămâni; cantități mai mici pot cauza infertilitate și cancer. Agenția Internațională pentru Energie Atomică a atenționat că materiale radioactive, printre care și cesiu-137, pot fi folosite în dispozitivele de dispersie radiologică, sau în „bombe murdare”.