尽管没有研究表明木糖醇对人类有任何显著的副作用，但作为糖醇的一种，木糖醇不易被完全吸收，食用过量会对胃肠有刺激，造成腹泻。木糖醇对于大多数的哺乳动物是较安全的，不过对于汪星人却是有毒的。研究发现，口服木糖醇对于小鼠的安全性能达到20g/kg体重，但对于汪星人，口服0.1mg/kg体重就会造成致死性的低血糖。
最近，科研人员对各种代糖的长期生物学效应产生了浓厚兴趣。近期一篇发表在《自然》的文章中，实验人员让小鼠持续饮用含10%商业甜味剂的水溶液（由0.5%糖精（saccharin）、蔗糖素（sucralose）或阿斯巴甜（aspartame）和9.5%葡萄糖组成）。11周之后，相比对照组（单独饮用水、10%葡萄糖水或蔗糖水），实验组的小鼠身体组织吸收葡萄糖的能力严重受损。进一步研究表明，这些不产生热量的非营养性甜味剂是通过影响肠道菌群造成小鼠葡萄糖不耐受。这个实验结果揭示了长期大量食用非营养性甜味剂的安全隐患，但是这一结论目前还没有得到人群中的调查数据支持。因该实验中并没有测试木糖醇等可产生低热量的营养性甜味剂的效果，所以，长期食用木糖醇是否与代谢疾病具有相关性还需要进一步详细的研究才能下结论。
