ينبعث البولونيوم 210 جزيئات ألفا ، التي يمكن أن تتلف أو تدمر المواد الوراثية داخل الخلايا. النظائر التي تنبعث منها جسيمات ألفا تكون سامة إذا تم ابتلاعها أو استنشاقها لأن جزيئات ألفا تفاعلية للغاية ، لكن البولونيوم لا يمتص من خلال الجلد ، ولا إشعاع ألفا تخترق بعمق. يعتبر البولونيوم بشكل عام سامًا فقط إذا تم تناوله داخليًا (التنفس ، الأكل ، من خلال جرح مفتوح).
يذوب البولونيوم بسهولة في الأحماض المخففة. يصبح Po-210 بسهولة في الهواء وهو قابل للذوبان بدرجة كافية للدوران عبر أنسجة الجسم. البولونيوم هو المكون الوحيد لدخان السجائر الذي ينتج السرطان في حيوانات المختبر. يمتص البولونيوم الموجود في التبغ من الأسمدة الفوسفاتية. كمية مميتة من البولونيوم المبتلع هو 0.03 ميكروثور ، وهو جسيم يزن 6.8 × 10-12 ز (صغير جدا).
مخلوط أو مخلوط البريليوم، يمكن استخدام البولونيوم كمصدر نيوتروني محمول. يستخدم البولونيوم كمشغل نيوتروني للأسلحة النووية ، في صنع لوحات التصوير الفوتوغرافي ، ولتقليل الشحنات الثابتة في التطبيقات الصناعية مثل مصانع النسيج.