Thulium und Thuliumverbindungen sind gering toxisch. Thuliumstäube sind feuer- und explosionsgefährlich. Unlösliche Thuliumsalze hingegen sind völlig ungiftig.[10] Bei Injektion kann Thulium zu Leber- und Milzdegenerationen sowie zu Schwankungen der Hämoglobinkonzentration führen.
Beim Menschen kommt Thulium in den höchsten Konzentrationen in Leber, Nieren und Knochen vor. Der Mensch nimmt typischerweise mehrere Mikrogramm Thulium pro Jahr auf. Pflanzenwurzeln nehmen Thulium nicht auf.
Ayres, D. C. (15 February 2022). Dictionary of environmentally important chemicals. Desmond Hellier (1st ed.). United States: CRC Press. p. 299.
Jha, A. R. (2014). Rare Earth Materials: Properties and Applications. Boca Raton: CRC Press. p. 63.