Toksisitas akut benzoate natrium kecil, dan maksimum bebas-aksi metering (MNL) hewan adalah 500mg/kg berat badan. Tapi ini dapat dikonversi menjadi asam benzoat lebih beracun dalam lingkungan asam usus manusia. Konsumsi asam benzoat dan dengan garam natrium pada tikus dapat mengakibatkan penurunan berat badan, diare, perdarahan, kelumpuhan dan bahkan kematian.
Toksisitas asam benzoat dicapai dengan mengubah permeabilitas membran sel, menghambat penyerapan asam amino dalam membran sel dan menghambat aktivitas enzim seperti lipase melalui membran sel. Asam benzoat memiliki tidak toksisitas kronis. Hasil 8 minggu berturut-turut pemberian asam pada tikus menunjukkan tidak ada perubahan abnormal dalam pertumbuhan, propagasi dan morfologi keturunan tikus.
Percobaan lain juga menunjukkan bahwa asam benzoat memiliki tidak akumulatif, teratogenik, mutagenik, karsinogenik dan antigen efek. Asam benzoat akan menurunkan cepat pada hewan, asam benzoat (99%) terutama dikombinasikan dengan glisin untuk bentuk kuda asam urat, yang lain dengan glukosa dan formaldehida yang dikombinasikan untuk formulir 1-the asetaldehida glukosa pertama.