大相对分子质量的PDMS经腹腔注射给药后未发现有酶降解反应，且无法经尿液、粪便、肺部呼气排泄到体外。
注射道康宁MF360的PDMS，其粘度为12500cSt，用14C标记的MF360经腹腔注射给药于大鼠，25d后可从大鼠体内检测到100%的PDMS，其中50%的PDMS在脂肪组织中检测到，其次是肠胃道和肝脏，而血液和心脏中未发现PDMS。值得一提的是，大分子的PDMS经脑腔注射后，PDMS转移到了脑部、脊柱。未发现转移到肠胃道。
环状聚二甲基硅氧烷的挥发性好，亲油性较大，且随聚合度增加而增加。由于相对分子质量相对较小，cPDMS可通过吸入、口服、注射、经皮吸收等多种途径进入生物体。进入血液后，cPDMS可在肝脏代谢，通过肺部呼气排出、肾脏尿液排出、粪便排出体外。
虽然PDMS的腹腔注射毒性小，在人体也用于胸部植入体等，但是静脉注射给药途径有一定的毒性，且与PDMS的黏度以及单次给药的剂量明显相关。虽然该剂量的毒性终点考察的是死亡，且研究时间较短，但25d的时间也基本能推算PDE，根据ICHQ3C的建议，采用50kg体重和不确定度因子，因此外推到人体的PDE为20mg·d-1。
不过，由于PDMS在体内无法排泄到体外，也缺乏酶解催化代谢，由于明显的蓄积效应，应谨慎对待此PDE值，因此额外给出的F6=10，使得PDMS的限值在2mg·d-1相对比较合理，但依然值得反复推敲。
小分子挥发性六甲基二硅氧烷或环状聚二甲基硅氧烷cPDMS较易挥发且脂溶性强，与大分子PDMS相比，毒性较强——经皮吸收、口服、注射、吸入均有致死剂量可导致动物死亡。有文献指出，D4有弱雌激素或雌激素拮抗作用，导致小鼠促黄体激素高峰来临推迟，可能推迟排卵24h，降低小鼠生育率。
然而，由于人类生理周期1个月左右，较小鼠生理周期长，这个毒性终点很难对人造成类似影响。
晶体无机硅(石英、方石英、鳞石英)，在吸入给药途径下可导致硅肺和肺癌，主要通过物理刺激逐渐导致肺部组织纤维化，属于非基因毒性致癌物，存在致癌阈值，因此通过NOAEL或LOAEL来推算其PDE值是可接受的。非晶体和晶体二氧化硅的毒性差异较为明显，其中吸入剂给药中，可吸入肺部的硅为非晶体状态，因此建议采用非晶体硅的吸入给药途径PDE为2400μg·d-1，但若明确吸入剂中可能有晶体二氧化硅，则需调整PDE到224μg·d-1。
