전자파는 주파수가 높을수록 더 높은 에너지를 가지고 있어서, 주파수가 높은 전자파에 많이 노출될수록 그 에너지가 열로 전달되어 생체 조직의 온도가 올라갈 수 있다. 전자파 에너지는 생체 조직 내의 단백질이나 유전자 등의 분자 구조를 직접적으로 변형하거나 파괴할 수 있는 정도로 높지는 않은 것으로 알려져 있다. 그러나 다른 유해물질들과 함께 노출되었을 때는 단지 열을 전달하는 효과만 있다고 할 수는 없고 유전자나 단백질의 구조나 기능을 변형시키는 역할을 할 수 있을 가능성이 제기되고 있다.
역학 연구에 의하면, 고압전선 주변(극저주파 전자파)에 거주하는 어린이들에서, 다른 대조 지역의 어린이들에 비하여 백혈병의 위험이 더 높았다. 고주파 전자파는 휴대전화와 같이 신체의 일부에 직접 접촉하여 노출이 일어나는 경우 뇌종양 위험을 높인다는 연구 결과가 있긴 하나, WHO에서는 휴대전화가 성인의 뇌종양 위험을 높인다는 근거는 발견하지 못하였다고 발표하였다. 무선기지국이나 방송국 송신탑처럼 신체와 직접 접촉이 아닌 노출 환경에서는 명확한 건강영향을 발견하지 못했다. 국제암연구소(IARC)에서는 가 어린이의 백혈병의 위험을 증가시킨다는 결과에 주목하여 극저주파 및 고주파 전자파를 사람에서 암을 유발할 가능성이 있는 물질(Group 2B)로 정의하고 있고, 특히 어린이에서 가능한 한 노출을 줄일 것을 권고하고 있다.
전자파 노출에 지나치게 민감하여 여러 유형의 신체증상을 호소하는 사람들도 있는데, 이러한 전자파 노출과 관련하여 발생하는 불특정한 증상을 ‘전자파 과민증’이라고 하며, 이것은 주로 사람들의 전자파에 대한 주관적인 태도와 관련성이 있는 것으로 알려져 있고, 전자파 노출량과의 관련성이 입증되지는 못했다. 이러한 유무선 전자파는 특히 인공장기나 전기장치를 사용하는 환자들에서는 이 장치에서 작동하는 전자파에 대하여 간섭 혹은 교란을 할 수 있으므로, 장치의 기능을 방해할 위험을 가지고 있다.
또 인터넷이나 휴대전화를 많이 사용하는 청소년들은 감정이 더 우울하거나 학업능률이 떨어진다는 보고도 있는데, 이것은 수면 부족이나 인터넷의 영향으로 나타나는 현상일 수 있기 때문에 전자파 노출로 인한 건강 영향이라고 보기 어렵긴 하나, 전자통신 기기의 사용으로 인한 건강 영향의 한 종류라 할 수 있다.