长期摄取三聚氰胺可能造成生殖能力损害、膀胱或肾结石、膀胱癌等。
对于三聚氰胺形成肾结石的机理并不是很清楚，有研究认为，三聚氰胺常混合有结构类似的氰尿酸，在摄入人体进入肾细胞后，三聚氰胺会与氰尿酸结合形成结晶沉积，从而造成肾结石并堵塞肾小管，并有可能导致肾衰竭。由于三聚氰胺微溶于水，经常饮水的成年人体内不易形成三聚氰胺结石，但饮水较少且肾脏狭小的哺乳期婴儿体内，则较易形成结石。
为因应2007年发生的牲畜饲料含三聚氰胺事件，美国食品药物管理局（FDA）于2007年5月25日发布风险评估报告，讨论家禽、鱼类内含三聚氰胺对人类健康之影响，文章指出人体可容忍的每日摄取量（Tolerable Daily Intake; TDI）为0.63毫克／每公斤体重／每天（mg/kg bw/day）。此值是根据动物实验中（持续13周的大鼠实验）所观查到最低的“无有害作用值”（reported no-observed-adverse-effect-levels; NOAEL）, 63 毫克／每公斤体重／每天，再除以100的安全系数（safety margin）以考量物种间的差异。举例而言，一个体重60公斤的人若每天累积摄取三聚氰胺达37.8毫克以上，将会有健康风险。2008年10月3日，FDA进一步把TDI：0.63毫克／每公斤体重／每天除以安全系数10下修得到0.063毫克／每公斤体重／每天（应对健康无害的摄取量），并假设一个60公斤的成年人若每天摄入1.5公斤遭三聚氰胺污染的食物，只要被污染食物中三聚氰胺含量低于2.5ppm，该人应无立即健康的风险。
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