Głównymi źródłami dioksyn w środowisku są między innymi: spalanie odpadów, szlamów z oczyszczalni ścieków, produkcja stali, procesy przemysłowe i źródła chemicznego wytwarzania/przetwarzania, herbicydy na bazie pochodnych kwasu polichlorofenoksyoctowego, chlorowane katalizatory, a także źródła zbiornikowe, tj. kumulowanie poprzednich emisji dioksyn w miejscach takich jak: gleba, osady, materia organiczna, składowiska odpadów i wiele innych. Znaczące zmniejszenie emisji dioksyn nastąpiło dopiero na skutek wycofania z produkcji chloroorganicznych śródków ochrony roślin i zaniechania bielenia papieru chlorem. W przyrodzie dioksyny występują od milionów lat, stanowiąc produkty naturalnych reakcji takich jak pożary lasów, budynków, wybuchy wulkanów.

Według źródeł, około 90% dioksyn dostaje się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem, np.: podczas spożywania mleka (35,1%) oraz jego przetworów, mięsa, drobiu i jajek (58,8%) i z powietrza (1,8%). Ryby i przetwory rybne, charakteryzują się zazwyczaj większym skażeniem związkami z grupy dioksyn niż mięso, jednak na szczęście ze względu na niskie spożycie ryb w Polsce tylko 6,6% dioksyn pobieranych jest z dietą rybną. Oczywiście istnieje konieczność stałego monitorowania obecności dioksyn w żywności, a to ze względu na tendencję omawianych związków do kumulowania się w łańcuchu żywieniowym, którego ostatnim ogniwem jest człowiek. Do pełnego zapewnienia bezpieczeństwa żywności trzeba przestrzegać prawa w zakresie gospodarowania odpadami oraz emisją zanieczyszczeń.

Dioksyny uznawane są za substancje niebezpieczne dla zdrowia, ze względu na znaczące konsekwencje biologiczne, co związane jest ze szczególną zdolnością do długotrwałego kumulowania się w organizmie, potęgując przy tym zaburzenia w funkcjonowaniu mechanizmów homeostatycznych odpowiedzialnych za adaptację organizmu do środowiska. Wnikanie dioksyn do organizmu odbywa się przez układ oddechowy np. poprzez powietrze zanieczyszczone dymami i pyłami, na których te związki są absorbowane, a także przez skórę oraz, jak już wcześniej wspomniano, około 90% wnika do organizmu drogą pokarmową. Związki te ze względu na ich właściwości organoleptyczne związane z niewykrywalnością w pokarmie z powodu braku smaku oraz zapachu i właściwości lipofilowe, mogą być wykorzystywane w atakach terrorystycznych („plusem” jest pojawianie się objawów klinicznych zatrucia dopiero po dłuższym okresie od ich spożycia). Jednym z pierwszych objawów zatrucia dioksynami jest zwykle podrażnienie skóry, przeobrażające się w niegojące się owrzodzenia, sprzyjające zmianom w procesach komórkowych, które  prowadzą w efekcie nawet do powstawania zmian nowotworowych. Dioksyny wykazują hormonopodobne działanie ze względu na budowę chemiczną, zbliżoną do budowy hormonów steroidowych, do których należą między innymi hormony płciowe. Zaburzenie endokrynnych funkcji organizmu ma ogromne znaczenie dla zdrowia, ponieważ może wywoływać zaburzenia płodności, problemy z utrzymaniem ciąży czy bezpłodność. Dioksyny mogą kumulować się w tkance tłuszczowej od wczesnego okresu życia płodowego, następnie w okresie noworodkowym, niemowlęcym oraz wczesnodziecięcym wraz z mlekiem matki.  Główne miejsca, w których dioksyny ulegają kumulacji to wątroba i tkanka tłuszczowa. Transport tych związków do tkanek oraz narządów wewnętrznych jest możliwy dzięki lipidom i lipoproteinom osocza krwi. Jednak najbardziej wrażliwy na działanie dioksyn jest układ immunologiczny, czego następstwem jest inwolucja grasicy, wzrost stężenia kortykosteroidow, a także zmiany w składzie białek osocza, co przejawia się zwiększeniem stężenia α- i β-globulin, jak i opóźnioną reakcją immunologiczną. Obniżając odporność immunologiczną, możemy doprowadzić do zwiększenia podatności na wszelkie infekcje, choroby tarczycy, zwiększenia zachorowalności na nowotwory, zmniejszenia płodności u mężczyzn czy  zmian neurodegeneracyjnych, wpływających na zdolność zapamiętywania i uczenia się.

Jak możemy chronić się przed działaniem dioksyn? W celu ochrony przed nadmierną ekspozycją na dioksyny wprowadzono nowoczesne metody spalania odpadów oraz produkcji związków chloropochodnych, co umożliwia znaczne ograniczenie emisji tych związków do atmosfery. Unia Europejska wprowadziła także dyrektywy ściśle określające dopuszczalne stężenia PCDD i PCDF w glebie, wodzie oraz produktach spożywczych, dzięki temu przypadkowe zatrucie omawianymi substancjami jest niemalże nieprawdopodobne. Jednak niebezpieczeństwo narażenia na dioksyny pojawia się wtedy, kiedy w wyniku niezamierzonego działania ludzi ich znaczne ilości przedostają się do środowiska. Nie należy jednak wpadać w panikę, ponieważ stężenie jest niewielkie i co za tym idzie —  narażenie ogólnopopulacyjne jest małe.