Il en vient alors difficile de déterminer des valeurs limites face au COV dans l'air ambiant, du à la complexité de la chimie entre ces molécules et les maladies contractées. Certains COV ont des effets directs sur le corps humain tel que le tétrahydrofurane s'attaquant au foie et aux nerfs; le trichloroéthylène nuisant au coeur et étant cancérogène; et les éthers de glycol à courte chaîne, possédant une toxicité spécifique à la moelle osseuse et aux testicules, étant tératogènes. L'impact des particules de poussières, du brouillard photochimique et des aérosols acides, les oxydes d'azote et de soufre, et le monoxyde de carbone, les métaux et les COV a été étudié par Bates (1995). Cependant, peu d'information sur les effets à long terme est disponible jusqu'à maintenant dû au manque de recul des études réalisées. Les COV et des molécules associés sont cancérigènes. Une étude récente a confirmé ce risque à partir d'une étude épidémiologique ayant porté en Rhône-Alpes sur 37 polluants (non réglementés pour la qualité de l'air ambiant et rarement mesurés). L'étude a montré que ces polluants tendent à diminuer; que l'exposition au formaldéhyde pourrait induire des irritations des yeux, du nez et de la gorge; et que l'exposition à certains COV (Chlorure de vinyle monomère, benzène, 1,3-butadiène, tétrachloroéthylène, acétaldéhyde, formaldéhyde et 1,2-dichloroéthane) augmente, faiblement, mais de manière statistiquement détectable.