Đimetyl thủy ngân cực kỳ độc và nguy hiểm để xử lý. Uống phải với liều 0,1 mL có thể gây ngộ độc thủy ngân nghiêm trọng. Những rủi ro được tăng cường do áp suất hơi cao của chất lỏng.[3]

Thử nghiệm thấm cho thấy một số loại găng tay dùng một lần hoặc polyvinyl chloride dùng một lần (thường khoảng 0,1 mm), thường được sử dụng trong hầu hết các phòng thí nghiệm và các thiết lập lâm sàng, có tỷ lệ thẩm thấu cao và tối đa do đimetyl thủy ngân trong vòng 15 giây.[4] Cục Quản lý An toàn và Sức khoẻ Nghề nghiệp Mỹ khuyên nên xử lý hợp chất này với găng tay có tính kháng cao cùng với một cặp găng tay chống mài mòn đeo trên cặp mảnh laminat, đồng thời khuyến cáo dùng tấm che mặt và làm việc trong tủ hút.[3][5]