鄰苯二甲酸酯易溶于脂肪和有機溶劑而不易溶于水,能在生物體內富集。例如,蝦在含酞酸二異辛酯0.1ppb的水中生活兩周后，體內酞酸酯含量可達1.34ppm,濃縮了13400倍。生物富集的結果,對生態系統造成有害影響。在含酞酸二異辛酯劑量為3、10、30ppb的水體中，大型溞在二周內的繁殖量比正常情況分別減少60%、70%和80%，而這些劑量中最多的 30ppb，仍遠低于急性毒性試驗的半數致死劑量。通過對哺乳動物大劑量投食試驗，證實酞酸酯有致畸作用和致突變作用。酞酸二丁氧基乙酯和二甲氧基乙酯等增塑劑可對雞造成胚胎發育畸形。酞酸二丁酯和酞酸二異辛酯等增塑劑在艾姆斯致突變試驗中是陰性反應。

在不同地區捕獵所得的魚類和野生動物，體內的酞酸酯含量與各該地區的污染程度是一致的。此外，在家禽、家畜體內，在植物精油、綠茶精油、玉米粉、面粉、蜂蜜、番茄醬、砂糖、食鹽以及其他食品和調料中也測得不同含量的酞酸酯。

酞酸酯可通過飲水、進食、皮膚接觸(化妝品、驅蚊油)和呼吸進入人體。有聚氯乙烯設備的車船，用聚氯乙烯建材(墻面、地板等)裝修的住宅等局部環境空氣中，酞酸二丁酯的含量可達0~1.2毫克/米3(啟用后3年之內)。生產廠配料工作場所，空氣中酞酸酯含量可達1.7~40毫克/米3。處在這些環境中，酞酸酯主要通過呼吸進入人體。腎臟病人使用的人工腎透析裝置，在5小時運轉期間可進入體內150毫克酞酸二異辛酯。心臟病人使用的體外循環裝置，一次手術期間可進入體內33毫克酞酸二異辛酯。酞酸二丁酯可引起中毒性腎炎。長期接觸酞酸酯類，對外周神經系統有損傷作用，可引起多發性神經炎和感覺遲鈍、麻木等癥狀。酞酸酯類對中樞神經系統也有抑制和麻醉作用。

醫療上使用的聚氯乙烯貯血袋，其中增塑劑酞酸酯易溶入血液，從而大量進入輸血病員體內。血漿用這種貯血袋在 4℃保存21日后，酞酸二異辛酯含量可高達50~70ppm。輸入這種血漿的患者可發生呼吸困難、肺原性休克等癥狀，甚至致死。

酞酸酯是苯二甲酸酐與醇類酯化反應生成的化合物，有鄰位、對位和間位三種異構體。工業上大量生產和生活上廣泛使用塑料制品后引起環境污染的，則主要是鄰苯二甲酸酯，分子結構式為:式中R1和R2為相同或不相同的醇類殘基(飽和或不飽和的烴基)。

空氣中的酞酸酯吸附在顆粒物表面，或呈氣溶膠狀態。噴涂涂料，焚燒塑料垃圾，農用薄膜中增塑劑的揮發等是酞酸酯進入空氣的主要途徑。在玻利維亞拉巴斯地方空曠無人的山區，測得空氣中的酞酸二丁酯的濃度為19~36纖克/米3,酞酸二異辛酯的濃度為17~20 纖克/米3，可以認為是空氣中酞酸酯的本底值。工業城市中這些物質的含量要高得多。如在焚燒爐附近的空氣中曾測得酞酸二異辛酯含量為300纖克/米3，酞酸二丁酯為700纖克/米3。在生產人造革和聚氯乙烯薄膜的工廠,車間空氣中酞酸酯的蒸汽濃度可達1.7~66毫克/米3,工人因而多病。中國的北京、蘭州和比利時的安特衛普等城市，從空氣顆粒物中檢出的酞酸二丁酯和酞酸二異辛酯含量為150~250纖克/米3。 酞酸酯類在水中的溶解度高于有機氯代烴類，工業區的雨水、河水、海水中的酞酸酯含量可比多氯聯苯高10~1000倍。它們或被吸附在懸浮顆粒物上，或以溶解狀態存在。目前全球地面水中酞酸酯含量一般為 ppb級。在接近工業區的水域含量較高，如美國密西西比河河口酞酸二異辛酯的濃度達到0.6ppm，蘇必利爾湖湖灣的水樣中酞酸二異辛酯濃度為0.3ppm。用俄亥俄河河水為水源的自來水中檢出了酞酸二丁酯。地面水中的酞酸酯類十分穩定，不易分解，主要來自工農業廢水、地表徑流和空氣中顆粒物的沉降等。 土壤中的酞酸酯類通常來自工業煙塵的沉降。污水灌溉、堆積的塑料廢品、農用塑料薄膜等長期受雨水浸淋可使局部土壤嚴重污染。如日本愛媛縣表層土壤中的酞酸酯含量為22~780ppb，中國北京郊區的表層土壤中測得酞酸二異辛酯0.23ppm、酞酸二丁酯1.1ppm,酞酸二異丁酯 0.21ppm。河流底質由于水中酞酸酯的沉淀、底泥的吸附和交換作用，含量可積累到相當高的程度。如美國俄亥俄河下游底質中檢出酞酸酯達 0.8‰。這些酞酸酯在水質發生變化時可再釋放出來，和水中含量呈動態平衡，并污染底棲生物。