砷會引起全身動脈硬化，1985年，陳建仁教授發現砷也會引發內臟癌症，例如肺癌、腎臟癌、膀胱癌等。陳教授又於1995年，提出砷也會引起糖尿病和高血壓。因為砷的致毒機制有別於其他重金屬，例如有機汞是累積在神經系統，而鎘則累積在骨頭與腎臟，但無機砷進入人體，大約兩小時後就遍布全身，廣布在身體的各個器官。
嘉南地下水中為何含有高濃度的砷？目前尚無定論。研究者普遍同意，含高砷的含水層具有以下特性：一、泥層較厚，地下水循環不良的含水層；二、含水層呈現還原狀態，例如嘉南地區含水層已出現甲烷氣；三、水中溶解有機碳及氨態氮較高；四、抽水較多的含水層。
