Äge mürgisus naatriumbensoaat on väike ja selle maksimaalne mitte tegutseda mõõtmine (MNL) loomade on 500mg/kg kehamassi kohta. Kuid see võib muuta inimese soolestiku hapus keskkonnas mürgisem bensoehapet. Bensoehapet ja selle naatriumisoolad hiirtel allaneelamine võib põhjustada kehakaalu langus, kõhulahtisus, verejooks, halvatust ja isegi surma.
Bensoehappe toksilisuse saavutatakse muutmine rakumembraanide läbilaskvust, inhibeerides rakumembraanides aminohapete imendumist ja aktiivsust ensüümide näiteks lipaasi rakumembraane. Bensoehape on aga kroonilist toksilisust. 8 järjestikust nädalat happe toitmine rottidel näitasid kasvu, paljundamise ja morfoloogia järglastel hiired ei ole kõrvalekaldeid.
Muud katsed on ka näidanud, et bensoehappe on ei kuhjuv, teratogeenne, kantserogeensed, mutageensed ja antigeeni mõju. Bensoehappe lagunevad kiiresti loomadel, bensoehappe (99%), peamiselt koos glycine vormi hobuste kusihappe, glükoosi ülejäänud ja kombineeritud vorm 1-the esimese glükoosi atseetaldehüüdi formaldehüüdi.