De acordo com estes efeitos, as toxinas podem ser classificadas em três categorias: neurotóxicas, hepatotóxicas e irritantes ao contacto. As neurotoxinas actuam ao nível da transmissão dos impulsos nervosos, e podem provocar a morte por paragem respiratória, devido à paralisia muscular. As hepatotoxinas são responsáveis por lesões ao nível do fígado, podendo mesmo conduzir à morte por hemorragia intra-hepática e choque hipovolémico. Em doses não letais, estas toxinas tem sido relacionadas com o desenvolvimento de tumores, pois atribuem-se-lhes efeitos carcinogénicos. Apesar de não serem letais para os organismos, pois não são tão perigosas como as neuro e hepatotixas, as toxinas irritantes ao contacto são igualmente compostos bioactivos, que podem lesar as células.
Os animais mais afectados pelas cianobactérias tóxicas são os aquáticos (peixes, zooplâncton e macroinvertebrados), podendo ocorrer mortandades devido quer às toxinas, quer à desoxigenação das águas. Estas elevadas mortalidades vão contribuir para o agravamento da qualidade da água, pela sobrecarga de compostos azotados e fosfatados resultantes da decomposição desta matéria orgânica. Os animais que utilizem fontes de água contaminada podem, do mesmo modo, ser afectados apresentando, principalmente, distúrbios do foro hepático, gastrointestinal, neurológico e alérgico, que podem conduzir à morte. A sintomatologia é diversa, dependendo sempre da intensidade da contaminação e do tipo de toxina em questão.
Mas as cianobactérias podem, também, constituir um risco para a saúde pública, pela utilização de água contaminada para consumo ou em actividades de recreio. O consumo destas águas, sem o tratamento adequado para a retenção dos microrganismos e das suas toxinas, pode ser responsável por surtos de doenças agudas ou crónicas, dependendo da dose e tempo de exposição. A saúde humana pode ser afectada por inalação de cianobactérias ou de esporos, pela ingestão de água ou contacto directo.
A inalação e o contacto podem ocorrer acidentalmente ou na prática de desportos aquáticos. A inalação pode produzir sintomas tipo alérgico semelhantes à "febre dos fenos", como rinite, conjuntivite e dispneia ou bronquite aguda. O contacto pode desencadear irritação ocular, conjuntivite, dermatite, obstrução nasal, asma, podendo mesmo provocar queimaduras na pele.
A ingestão acidental de água com doses elevadas de toxinas pode provocar intoxicações agudas, caracterizadas por um quadro de gastroenterite com diarreias, vómitos, náuseas, cólicas abdominais e febre, ou hepatite com anorexia, astenia e vómitos. A ingestão continuada de baixas doses de toxinas pode trazer alterações hepáticas crónicas. Estas situações podem ser também desencadeadas pela ingestão de moluscos, que como filtradores que são, acumulam nos seus tecidos doses não letais destes produtos, que são passados ao longo das cadeias alimentares, cujo elo final pode ser o Homem.