Nach oraler Zufuhr wird Ethylenglykol rasch resorbiert und schnell im Organismus verteilt. Es wird hepatisch metabolisiert zu Glykolaldehyd, Glykolsäure, Glyoxylsäure und Oxalsäure. 20 % des inkorporierten Ethylenglykol werden unverändert renal eliminiert.
Bei Vergiftung mit Ethylenglykol (enthalten in Kfz-Frostschutzmitteln sowie als Lösungsmittel in Haushaltsprodukten) treten Symptome wie bei Ethanol-Intoxikation auf, später Krämpfe, Somnolenz, Koma. Die Ethylenglykol-Metabolite führen zu einer schweren metabolischen Azidose (Anionenlücke im Plasma, osmotische Lücke [Osmolalität]), wobei Oxalsäure nur eine geringe Rolle spielt (2 % Ethylenglykol werden zu Oxalsäure oxidiert). Im zweiten Stadium entwickeln sich kardiorespiratorische Komplikationen, im dritten Nierenschmerzen und Nierenversagen.