首先，铅中毒具有隐匿性、渐进性。铅对儿童造成危害不是一下子就形成的，而是潜在的和累积的，其毒性作用只有在相当数量的铅进入血液，产生一定程度的中毒效应以后才表现出来。从理论上来说，血铅水平在每升100微克左右时，就可以产生毒性作用，对儿童的智能发育、体格生长、学习能力和听力产生不利影响。然而，我们在日常生活中常常发现，在铅中毒产生中枢神经系统损害之前，孩子往往并没有特别的不适，也没有明显的和典型的临床表现，所以很容易被家长和医生所忽视。但是，没有临床表现并不等于没有毒性作用，只不过是毒性作用相对较轻，或毒性作用尚处于较早的时期，不足以产生临床症状。这就是为什么将儿童铅中毒称做为“隐匿杀手”的原因。随着体内铅的毒性逐渐积累到一定程度，体格生长及智能发育就会受到一定的损害，而当血铅水平超过规定标准4-5倍时才会出现症状。
   其次，铅中毒具有持久性、不可逆性。铅对中枢神经系统往往会造成永久性的损害。据上海市有关儿童研究机构对43名脱离铅污染环境的学龄儿童随访观察3年发现，虽然他们的血铅水平已明显下降，平均值由3年前高于每升250微克下降到每升190微克，下降了25%，但是3年前血铅平均水平高的儿童，他们的双手动作协调能力和注意力分配能力依然不如血铅平均水平相对较低的儿童。另有一项长期跟踪调查也发现，儿童2岁时的血铅浓度与10岁时的智力和在校成绩相关。还有一项研究追踪调查了15例过去曾有中度铅中毒史而当时血铅水平已恢复正常的儿童，发现其运动、记忆、语言、空间辨别和注意力集中能力，都比居住区域、社会经济阶层、父母智力水平、年龄、性别相同而没有铅中毒病史的儿童差。这些都说明，脱离铅污染环境虽可使血铅水平下降，但仍不能使已受到损伤的神经、心理发育恢复到原先的水平，其原因可能是因为铅对儿童的影响与成年人不同，儿童是以神经发育的毒性作用为主，而这种毒性作用可能导致长时期的功能紊乱。
   再次，铅中毒对机体的损害具有广泛性、多系统性。铅对神经、血液、消化、循环、泌尿、免疫、内分泌、生殖系统等都具有广泛的毒性作用。研究表明，铅在开始时是对体内的一些生物大分子起作用，继而影响细胞功能，其方式一是占领酶或生物分子的活性基因，使之失去活性；二是置换出某些金属酶的辅基；三是竞争某些生物大分子的结合部位，非正常地调节其活动；四是裂解分子间的结合键；还有是发挥细胞因子样的调节作用等。因此，铅是一种对全身各组织器官都有广泛亲和力的毒物，随着血铅水平的提高，受累系统就会由单个变为多个，受累程度也越趋严重。
    脑是铅的重要靶器官之一，海马回的铅浓度最高，而海马回是控制学习和记忆的重要中枢部位，因此铅在脑组织的分布特征可以部分解释铅对儿童智能和行为的影响。由于儿童的防御系统发育不完善，血脑屏障发育不全，所以年龄越小铅吸收越多，而且对铅的敏感性越大。对处于旺盛成长期儿童来说，生长发育、智力、行为的影响最为重要。经常接触铅的儿童，发生智力低下的危险性比正常儿童大27倍。

铅在人体内无任何生理功能，其理想的血液浓度为“零”！