Atmosphärische Effekte, die mit Wasser und Trockeneis oder flüssigem Stickstoff erzeugt werden, können Erstickungs- oder Atemgefahren darstellen. Sowohl Kohlendioxid als auch Stickstoff verdrängen die normale Luft und den darin enthaltenen Sauerstoff, wodurch für Personen, die in diesen Atmosphären arbeiten, die Gefahr einer subtilen Anoxie (Sauerstoffmangel) besteht. Eine angemessene Belüftung ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Künstler und Techniker von atembarer Luft umgeben sind. Kohlendioxid birgt die zusätzliche Gefahr, den normalen Atemreflex zu stören, der auf den Kohlendioxidgehalt in der Luft reagiert. Stickstoff hat keine Auswirkung auf den Atemreflex, was jedoch eine eigene Gefahr darstellt, da eine Person, die reinen Stickstoff einatmet, aufgrund von Sauerstoffmangel ohne Warnzeichen das Bewusstsein verlieren kann.
Nebel, der mit flüssiger Luft erzeugt wird, birgt nicht die Gefahren von Kohlendioxid oder flüssigem Stickstoff, da die flüssige Luft die gleiche Zusammensetzung wie normale atmosphärische Luft hat (einschließlich des gleichen Anteils an atembarem Sauerstoff).
Nebelmaschinen, die ihre Effekte ausschließlich mit Wasser erzeugen, wie z. B. die Ultraschall- oder Drucktechnik, stellen keine besonderen Gesundheitsrisiken dar, allerdings enthält „wasserbasiertes“ Nebelfluid Glykol.
Eine Reihe von Studien wurde zu den möglichen gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber glykolhaltigen Theaternebeln und künstlichen Nebeln veröffentlicht.
Zwei Studien, eine 1994 vom National Institute for Occupational Safety and Health (Nationales Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit) und eine weitere im Jahr 2000 vom Department of Community and Preventative Medicine an der Mount Sinai School of Medicine und ENVIRON durchgeführte Studie, die beide im Auftrag von Actors Equity und der League of American Theaters and Producers durchgeführt wurden, konzentrierten sich auf die Auswirkungen auf Schauspieler und Darsteller in Broadway-Musicals. Die Schlussfolgerung beider Studien war, dass es zu einer Reizung der Schleimhäute, wie z. B. der Augen und der Atemwege, im Zusammenhang mit einer längeren Spitzenbelastung durch Theaternebel kommt. In der Studie aus dem Jahr 2000 wurden Expositionsrichtlinien festgelegt, die verhindern sollten, dass die Schauspieler gesundheitliche oder stimmliche Beeinträchtigungen erleiden.
Eine weitere Studie befasste sich mit der Verwendung von Theaternebel in der kommerziellen Luftfahrtindustrie für das Notfalltraining des Personals unter simulierten Brandbedingungen. Auch in dieser Studie wurden Augen- und Atemwegsreizungen festgestellt.
Im Mai 2005 wurde im American Journal of Industrial Medicine eine Studie veröffentlicht, die von der School of Environment and Health an der University of British Columbia durchgeführt wurde und die schädliche Auswirkungen auf die Atemwege bei Besatzungsmitgliedern in einer Vielzahl von Unterhaltungseinrichtungen untersuchte, die von Live-Theatern, Konzerten, Fernseh- und Filmproduktionen bis hin zu einer Videospielhalle reichten. In dieser Studie wurde festgestellt, dass die kumulative Exposition gegenüber mineralöl- und glykolbasierten Nebeln mit akuten und chronischen schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit der Atemwege verbunden war. Diese Studie ergab, dass eine kurzfristige Exposition gegenüber Glykolnebel mit Husten, trockenem Hals, Kopfschmerzen, Schwindel, Schläfrigkeit und Müdigkeit verbunden war. In dieser Studie wurde auch festgestellt, dass eine langfristige Exposition gegenüber Rauch und Nebel sowohl mit kurz- als auch langfristigen Atemwegsproblemen wie Engegefühl in der Brust und Keuchen verbunden war. Das Personal, das am dichtesten an den Nebelmaschinen arbeitete, hatte reduzierte Lungenfunktionsergebnisse.
Die Professional Lighting and Sound Association hat einen Standard für Theaternebel oder künstliche Nebelkompositionen für den Einsatz in Unterhaltungsstätten erarbeitet, die „wahrscheinlich nicht schädlich für ansonsten gesunde Darsteller, Techniker oder Zuschauer im normalen Arbeitsalter sind, das heißt im Alter von 18 bis 64 Jahren, einschließlich.“ Dieser Standard basierte in erster Linie (wenn auch nicht ausschließlich) auf den Ergebnissen eines von der Cohen Group in Auftrag gegebenen Berichts und gilt nur für solche Nebelfluid-Zusammensetzungen, die aus einer Mischung aus Wasser und Glykol bestehen (sogenanntes „wasserbasiertes“ Nebelfluid).
Kurzfristige Exposition gegenüber Glykolnebel kann mit Kopfschmerzen, Schwindel, Schläfrigkeit und Müdigkeit verbunden sein. Langfristige Exposition gegenüber Rauch und Nebel kann mit Symptomen der oberen Atemwege und der Stimme verbunden sein. Eine längere (mehrjährige) Exposition gegenüber Rauch und Nebel wurde sowohl mit kurz- als auch langfristigen Gesundheitsproblemen der Atemwege in Verbindung gebracht. Es sollten Anstrengungen unternommen werden, um die Exposition gegenüber Theaterrauch auf ein möglichst niedriges Niveau zu reduzieren. Die Verwendung von digitalen Effekten in der Postproduktion auf Film- und Fernsehsets kann als sicherere Praxis angesehen werden als die Verwendung von Theaterrauch und -nebel während der Dreharbeiten, obwohl dies nicht immer praktisch ist.