Blyförgiftning påverkar främst nervsystemet, särskilt hos små barn. Den utvecklande hjärnan är särskilt känslig för blyets toxiska effekter, och även låga nivåer av bly kan orsaka bestående kognitiva och beteendeproblem. Bly kan skada neuroner, försämra signalsubstansens funktion och störa utvecklingen av nervsystemet. Hos vuxna kan blyförgiftning leda till en rad neurologiska symtom, inklusive minnesproblem, huvudvärk, humörstörningar och minskade reaktionstider.